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Universidade Estadual de Londrina
Centro de Ciências Exatas
Departamento de Geociências
GABRIEL VITORELI DE OLIVEIRA
DIAGNÓSTICO DA VEGETAÇÃO DE FUNDO DE VALE DA
ÁREA URBANA DE LONDRINA – PR, ATRAVÉS DE DADOS
ORBITAIS
LONDRINA - PARANÁ
2005
GABRIEL VITORELI DE OLIVEIRA
DIAGNÓSTICO DA VEGETAÇÃO DE FUNDO DE VALE
DA ÁREA URBANA DE LONDRINA – PR, ATRAVÉS DE
DADOS ORBITAIS
Trabalho de Conclusão de curso
apresentado ao Departamento de
Geociências da Universidade Estadual
de Londrina, como requisito para
obtenção do título de Bacharel em
Geografia.
Orientadora:
Mirian
Fernandes Barros
LONDRINA - PARANÁ
2005
Vinzintin
GABRIEL VITORELI DE OLIVEIRA
DIAGNÓSTICO DA VEGETAÇÃO DE FUNDO DE VALE DA
ÁREA URBANA DE LONDRINA – PR, ATRAVÉS DE DADOS
ORBITAIS
COMISSÃO EXAMINADORA
Mirian
Vinzintim
(orientadora)
Fernandes
Osvaldo Coelho Pereira Neto
Yoshiya Nakagawara Ferreira
Londrina, 13 de dezembro de 2005.
Barros
Agradecimentos
A Deus pela vida,
Aos meus pais pelo amor e pela educação,
A Lê pela paciência,
Aos meus amigos pelas piras,
Ao Laboratório de Pesquisas Urbanas deste departamento pela iniciação à
ciência,
A profª Yoshiya Nakagawara Ferreira pelo apoio,
A profª Mirian Vizintim F. Barros pela orientação e
Ao profº Osvaldo Coelho Neto pela prontidão em ajudar.
OLIVEIRA, Gabriel Vitoreli de. Diagnóstico da vegetação de fundo de vale da área
urbana de Londrina – PR, através de dados orbitais. 2005. 66 fls. Trabalho de
Conclusão de Curso – Universidade Estadual de Londrina, Londrina, 2005
RESUMO
O presente trabalho teve por objetivo mapear a vegetação de fundo de vale da área urbana
de Londrina-Pr, através da utilização de técnicas de sensoriamento remoto. Foram utilizadas
duas imagens coletadas pelo sensor HRG (Haute Résolution Géométrique) do satélite
SPOT 5, órbita/ponto 707/396, uma de novembro de 2003 e outra de março do mesmo ano,
cedidas pelo IMAP&P\UEL e pelo IPPUL respectivamente. Para obter uma imagem de
melhor resolução espacial e espectral, efetuou-se a fusão das duas imagens, uma com as
bandas multiespectrais e resolução espacial de 10 metros, e a outra com apenas a banda
pancromática e resolução de 2,5 metros, através do processo de transformação RGB-IHS e
IHS-RGB. A partir deste processo, obteve-se escala de mapeamento de 1:12.000. Foram
estabelecidas quatro classes de mapeamento de acordo com a fisionomia da vegetação:
florestal, arbórea, capoeira e rasteira. Para a interpretação visual foram considerados os
padrões de interpretação forma, cor, textura, tamanho, padrão e localização dos objetos
presentes na imagem. Através da rotina de editoração vetorial, foram delimitados os
polígonos e associados às respectivas classes. No pré-processamento de imagem e
posterior edição, confecção dos polígonos e agregação das classes interpretadas utilizou-se
o software SPRING 4.1, desenvolvido pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais.
Posteriormente foi realizado o cálculo de áreas, em Km², para cada classe de vegetação.
Para cotejar o mapeamento realizado com a verdade terrestre foi realizado trabalhos de
campo. A área total de vegetação de fundo de vale corresponde a 20,15 Km2. Sua
distribuição espacial é irregular e em vários cursos de água, principalmente os localizados
nas áreas mais habitadas são quase inexistentes, existindo a necessidade de adoção de
medidas mitigadoras, como recuperação da vegetação degradada, adequação dessas áreas
à legislação vigente e programas de educação ambiental com o envolvimento de todos os
cidadãos londrinenses.
Palavras-chave: Sensoriamento Remoto, SIG, Imagem SPOT, Transformação IHS-RGB.
OLIVEIRA, Gabriel Vitoreli de. Diagnosis of the ciliary vegetation of the urban area of
Londrina - Pr, through orbital data. 2005. 66 fls. Work of Conclusion of Course –
State University of Londrina, Londrina, 2005
ABSTRACT
The present work had for objective to map the ciliary vegetation of urban area of LondrinaPR, through of techniques of remote sensing. They has used two images collected for the
HRG sensor (Haute Résolution Géométrique) of SPOT 5 satellite, 707/396, one of november
and other of march of same year supplied for the IMAP &P and IPPUL respectively. To
obtain an image with better spatial and spectral resolution it was done a fusion of two
images, one with the multispectrals bands and spatial resolution of 10 meters e and other
with just panchromatic band and special resolution of 2,5 meters, through of transformation
process it had obtained a scale of mapping of 1:12.000. they has established four classes of
mapping in agreement with the physiognomy of the vegetation : forest, arboreal, bush and
low vegetation. For the visual interpretation the interpretation patterns has considered it
forms, color, texture, size, patterns an location of the present objects in the image. Through
the routine of vectorial edition the polygons has delimited and associated to the respective
classes. In the image pre-processing and subsequent edition, making of the polygons and
aggregation of the interpreted classes had used the software SPRING 4.1, developed by the
National Institute of Space Researches. Later the calculation of areas was accomplished, in
Km², for each vegetation class. To compare the mapping accomplished with the terrestrial
truth it was accomplished field works. The total area of ciliary vegetation corresponds to
20,15 Km2. Your space distribution is irregular and in several courses of water, mainly the
located ones in the most inhabited areas almost inexistent, existing the need of adoption of
measures of recovery, as recovery of the degraded vegetation, adaptation of those areas to
the effective legislation and programs of environmental education with the involvement of all
the Londrina's citizens.
Key words: Remote Sensing, GIS, SPOT 5 image, IHS-RGB Transformation.
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO............................................................................................................ 06
1.1. Localização e caracterização da a área de estudo.... ............................................ 08
1.2. Ocupação e evolução da malha urbana.................................................................. 13
2. FUNDAMENTOS TEÓRICOS.................................................................................... 19
2.1. O papel da Vegetação de Fundo de Vale no Ambiente Urbano.............................. 19
2.2. Legislação ambiental urbana................................................................................... 25
2.3. O Uso do Sensoriamento Remoto e de Sistemas de Informações Geográficas (SIG)
no Estudo da Vegetação Urbana.................................................................................... 30
3. MATERIAIS E PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS........................................... 35
3.1. Material Utilizado..................................................................................................... 35
3.2. Procedimentos Adotados......................................................................................... 38
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES............................................................................... 42
4.1. A Vegetação de Fundo de Vale na Cidade de Londrina......................................... 42
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS....................................................................................... 60
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.......................................................................... 62
6
1 – INTRODUÇÃO
O recente processo de ocupação da região norte do Estado do
Paraná caracterizou-se pela retirada desenfreada da cobertura vegetal nativa. Com
a crescente ocupação e a expansão agrícola e urbana, principalmente após 1920, a
floresta que antes ocupava cerca de 80% da área total do Estado, atualmente está
reduzida a menos de 5% da superfície do Estado (ANDRADE, 2002)
Este processo de desmatamento também ocorre no município de
Londrina, onde atualmente existem poucas reservas de matas nativas. Na área
urbana do município a vegetação cedeu lugar a uma densa malha impermeabilizada
de asfalto e concreto, restando apenas alguns pontos com cobertura vegetal
considerável.
O crescimento da população urbana, tem-se acentuado cada vez
mais, segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), no ano 2000,
cerca de 81,25% da população brasileira vivia em cidades, principalmente nas
cidades que constituem as regiões metropolitanas, onde esse valor ultrapassa os
90%, como no caso de Londrina.
Estudos recentes sobre a vegetação dos fundos de vale,
demonstram a grande importância que este ecossistema oferece aos demais
sistemas ambientais (hidrografia, clima, ictiofauna). Essas áreas são de grande
importância na manutenção e equilíbrio dos sistemas aquáticos, influenciando
também no clima, melhorando qualitativamente a paisagem e a qualidade de vida
urbana e contribuindo para a proteção das margens dos rios e córregos (ZANINI,
1998, SOUZA, 1999).
Porém, em decorrência do crescimento desordenado das
cidades, é comum encontrar, principalmente nos grandes e médios centros,
7
problemas relacionados a retirada da vegetação, como: deslizamentos de encostas,
fundos de vale ocupados, córregos poluídos e ilhas de calor, etc.
Embora existam leis que protejam estas áreas, também conhecidas
como APPs (Áreas de Proteção Permanente), muitos deste ecossistema estão entre
os mais degradados pela ação antrópica, demonstrando o descumprimento das leis
e negligencia dos órgãos públicos fiscalizadores (SILVA et al, 2000), e
principalmente o descaso do governo para com a população e o meio ambiente.
A preservação da vegetação ciliar, ou de fundo de vale, é de suma
importância para a qualidade das águas dos rios e córregos, principalmente
daqueles que se encontram em ambientes com maior grau de antropização, como é
o caso das cidades.
Neste
sentido,
é
fundamental
para
o
acompanhamento
e
preservação desses ecossistemas, que podem ser monitorados a partir de técnicas
e ferramentas que forneçam informações rápidas e confiáveis visando o uso racional
e legal dessas áreas.
Uma técnica que tem ganhado relevância nos últimos tempos devido
a sua aplicabilidade em estudos ambientais, é o sensoriamento remoto; sistema por
meio do qual se obtém informações da superfície terrestre através da utilização de
sensores remotamente (distantemente) instalados (MOREIRA, 2003, p.07).
Esta ferramenta se torna de suma importância, visto que a solução
dos problemas ambientais urbanos passa, inicialmente, por um estudo detalhado da
área, tendo como base um banco de dados com informações atualizadas e
confiáveis, indispensável para subsidiar a tomada de decisões por parte do poder
público. Neste sentido, foi desenvolvido este trabalho, com os seguintes objetivos:
8
- Mapear a vegetação de fundo de vale da área urbana de Londrina-PR, através de
dados orbitais, coletados pelo satélite SPOT-5 em 2003, utilizando a técnica de
interpretação visual.
- Quantificar a área de ocorrência de cada classe da vegetação estudada;
Em 2001 Mendonça e Barros (2002), realizaram um mapeamento da
vegetação de fundo de vale da área urbana, utilizando imagem do LANDSAT 7
ETM+. Este foi um dos motivadores da realização desta pesquisa que empregou a
mesma metodologia, porém, utilizando imagem de melhor resolução espacial. Esta
diferenciação na resolução permite comparar e avaliar o produto resultante, já que
as resoluções das imagens utilizadas são diferentes e também a atualização dos
dados.
O levantamento e análise das informações permitiu gerar produtos
como mapas, tabelas, entre outros, para conhecer a situação da vegetação de fundo
de vale em Londrina, bem como auxiliar na tomada de decisão mais acertada frente
aos problemas citados.
1.1. LOCALIZAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO
Londrina está localizada, na macro Região Sul do Brasil, no setor
norte do Estado do Paraná, na mesorregião Norte Central Paranaense em uma
posição estratégica, tanto do ponto de vista demográfico, fisiográfico, como da rede
de circulação pelas vias regionais, estaduais ou interestaduais, sendo a segunda
maior população urbana do Estado.
9
Figura 1.1 – Localização da Cidade de Londrina, no Município e Estado.
O município situa-se entre 23°08’47” e 23°55’46” de Latitude Sul e
entre 50°52’23” e 51°19’11” Longitude oeste do meridiano de Greenwich, e a área
urbana do distrito sede, objeto dessa pesquisa, localiza-se entre 23º14”16’ e
23º:25”:19’ de Latitude Sul e 51º14”60’ e 51º04”39’ de Longitude oeste e possui área
segundo a quadro 1.1.
Quadro 1.1 – Área em Km2 – Município e Distrito Sede
DISCRIMINAÇÃO
Área do Município
ÁREA (em Km²)
1.651
10
Distrito Sede
338
Fonte:Perfil de Londrina, 2004
De acordo com IPEA (2000, p. 102) Londrina destaca-se “como
principal pólo regional, pela abrangência de sua polarização e diversidade de
funções desempenhadas”. O Produto Interno Bruto (PIB) é o quinto maior do Paraná
e a área total do município representa cerca de 1% da área do Estado, sendo que a
densidade demográfica do município é de 259,07 hab/Km² (IBGE, 2000).
1.1.1. Aspectos Fisiográfico do Município de Londrina
Segundo o Maack (2002), a formação geológica norte paranaense, e
consequentemente do município e área urbana de Londrina, ocorreu no final da era
Mesozóica (períodos Triássico e Jurássico) quando se iniciaram os derrames do
Trapp, um intenso magmatismo de fissuras que deu origem à formação Serra Geral;
esta é composta principalmente por rochas vulcânicas básicas com intrusões
alcalinas e pequenas lentes de arenito.
No município de Londrina há uma predominância da Formação
Serra Geral. As falhas e/ou fraturas que ocorrem tem o direcionamento principal no
sentido nordeste-sudoeste, porém ocorrem também outros sentidos. Os inúmeros
diques de diabásio, outra importante característica geológica do município, são
encontrados com mais abundância na porção centro-sul do mesmo, e possuem o
direcionamento geral noroeste-sudeste.
Sua rede de drenagem é farta e bem distribuída, os rios são todos
de caráter perene e orientados preferencialmente na direção e sentido oeste-leste,
acompanhando a direção do relevo da margem esquerda da porção inferior da bacia
hidrográfica do rio Tibagi.
11
A rede é formada por nove microbacias hidrográficas e os outros
vários pequenos cursos hídricos que deságuam diretamente no rio Tibagi, que se
liga às bacias do rio Paranapanema, Paraná e finalmente à bacia Platina.
Seu
padrão
de
drenagem
dendrítica,
comprova
a
fraca
movimentação do relevo. Os cursos d’água mais retilíneos ocorrem, basicamente, na
porção norte do município, visto que o relevo desta área é mais aplainado que na
porção sul.
De modo geral se distingüi duas grandes áreas segundo a inclinação
das vertentes de seu relevo: na parte centro-sul que predomina o relevo mais
movimentado e com variada constituição litológica, o que originou vertentes bastante
inclinadas quando comparado à porção centro-norte, de uniformidade litológica e
relevos suaves ondulado e vertentes menos inclinadas.
Na área urbana, predomina declividades suaves a moderadas como
os topos e divisores de águas com declividades entre 0 e 10°, favorecendo a
urbanização,
porém
existem
declividades
superiores
a
30°,
localizadas
principalmente na região sudeste ou próximo aos fundos de vale.
A variação
altimétricas do relevo é entre 450 a 600.
Os solos do município apresentam, de forma geral, de média a alta
fertilidade natural. Os mais férteis como a Terra Roxa que predominam na porção
centro-norte do município são bastante profundos e atingem até 1,50m de
espessura, porém, alguns chegam até os 10m como o Latossolo Roxo. Os mais
rasos e mais pobres distribuem-se na porção centro-sul e apresentam restrições ao
desenvolvimento de atividades agrícolas. A baixa compactação de alguns, o elevado
teor de areias e a forte inclinação de algumas vertentes do relevo, favorecem a
instalação de processos erosivos sobre os mesmos, quando cultivados.
12
O aquecimento e a umidificação dos climas do planeta aliado ao
desenvolvimento de uma exuberante cobertura vegetal sobre os derrames basálticos
do Trapp, a partir do Pleistoceno e do Holoceno, possibilitaram a intensificação do
intemperismo na área, o que deu origem a um tipo de solo muito fértil denominado
Terra Roxa (Terra Roxa Estruturada Eutrófica). Esse tipo de solo, que possui textura
argilosa, alta fertilidade natural e profundidades que variam de 125 a 130 cm, ocorre
sobre relevo suave ondulado e ondulado e se distribui por toda a porção central e
norte do município de Londrina, sendo o de maior ocorrência na área.(MENDONÇA,
1992)
O Latossolo Roxo Eutrófico (Lre2) e o Latossolo Roxo Distrófico
(Lrd2) ocorrem associadamente à Terra Roxa, o primeiro se distribui na porção
central e norte do município, enquanto o segundo restringe-se ao extremo norte do
mesmo, mais precisamente na porção oeste da área urbana da sede.
Londrina está localizada numa área concebida como de transição
climática entre os climas dominados por sistemas atmosféricos intertropicais e
equatoriais ao norte (tipo Aw - clima tropical úmido com chuvas de verão), e por
sistemas extra-tropicais ao sul (tipo Cfb - clima tropical de altitude com verão fresco).
O tipo climático de Londrina pode ser definido como sendo o Cfa (clima subtropical
úmido sem estação seca e verão quente).
A temperatura média nos últimos trinta anos foi de 21°C, o que
confirma sua característica de clima do tipo Cfb, que possui médias térmicas
situadas entre 18°C e 22°C. A temperatura média das máximas situa-se em torno de
27°C e a média das mínimas em torno dos 15,5°C.
No que concerne às tendências climáticas, a área tem apresentado
diminuição relativa das temperaturas médias máximas e elevação relativa das
13
médias compensadas e médias mínimas; esta constatação tem apontado uma
tendência de aquecimento do clima de Londrina (MENDONÇA, 1994).
1.2 OCUPAÇÃO E EVOLUÇÃO DA MALHA URBANA
Londrina, embora seja uma cidade jovem, desde a década de 1950
se firmou como um importante pólo regional. Fundada em 1929 pela Companhia de
Terras Norte do Paraná (CTNP), foi emancipada em 1934, com o propósito de ser a
capital da região e a sede da Companhia.
Ao longo de sua história, o Município de Londrina passou por um
crescimento bastante acelerado, quando comparado às outras regiões do estado e
do país. “Dentre os principais fatores que proporcionaram o seu desenvolvimento se
destacam: o desenvolvimento da cultura cafeeira, que encontrou na terra roxa
(latossolo vermelho) condições propícias à sua produção e o processo de
colonização e ocupação da região”, Mendonça e Barros (2002, p.65)
Baseada, principalmente nos primórdios de sua ocupação, na
produção cafeeira o município cresceu e se afirmou como pólo regional. Para se ter
uma idéia da dimensão da ocupação norte paranaense, basta constatar que até
1940 o Paraná contava com cerca de 1.236.000 habitantes e no censo de 1960 já
apresentava 4.277.763 habitantes, isto é, um aumento de 3.041.763 habitantes em
20 anos, cuja distribuição espacial se verificava principalmente na região ao redor de
Londrina e Maringá. Cerca de 2/3 da população se concentrava no norte do Paraná,
nessa década (IPPUL, 1997).
Vários “fatores como a modernização agrícola, capitaneada pela
soja, as modificações nas relações de trabalho e produção, culminando com a
14
geada negra de 1975, contribuíram para uma nova reorganização social e
econômica” (IPPUL, 1997, seção IV, p.04), quando grande maioria da população
rural migrou para a área urbana.
Nesta ótica, Santos (1993, p.09 e p.23) coloca que “entre as
décadas de 1940 e 1980 se dá à verdadeira inversão quanto ao lugar de residência
da população brasileira” e que a partir daí “a urbanização se avoluma e a residência
dos trabalhadores agrícolas é cada vez mais urbana”.
Em Londrina este processo se tornou mais evidente a partir da
década de 1970, como mostra o gráfico abaixo.
Nº DE HAB.
EVOLUÇÃO DA POPULAÇÃO DE LONDRINA POR CLASSES
500.000
450.000
400.000
350.000
300.000
250.000
200.000
150.000
100.000
50.000
0
URBANA
RURAL
TOTAL
1950
1960
1970
1980
1991
1996
2000
Fonte: IBGE Censos
A figura 1.2 demonstra a evolução da área urbana por década,
segundo a implantação de loteamentos, e é possível identificar um incremento
considerável pós 1970, principalmente nas áreas periféricas.
15
Figura 1.2 – Evolução Urbana por década.
16
O resultado da ocupação do norte do Paraná foi desastroso no que
se refere à cobertura vegetal, e Londrina não fugiu à regra. “No geral, pode-se dizer
que a ação antrópica deixou apenas resquícios de matas nativas, praticamente
havendo hoje somente matas secundárias, áreas de capoeira ou simplesmente solo
nu em sua malha urbana”, Mendonça e Barros (2002, p.65).
O intenso desmatamento que ocorreu principalmente no século XX
deixou o Estado, notadamente a porção norte e noroeste, quase completamente
destituído de matas. A Mata Pluvial Tropical e Subtropical que recobria a região de
Londrina era formada por uma enorme variedade de gêneros e espécies de
vegetação, sendo algumas de grande valor econômico, notadamente para o setor
madeireiro, como a Peroba, a Figueira Branca, o Pau-d’alho, o Pinheiro do Paraná,
etc.
Na atualidade, a área urbana de Londrina apresenta em termos
percentuais para a totalidade do perímetro urbano, um índice de áreas verdes por
habitante satisfatório. “Em cálculo realizado em 1991, aferiu um índice de 39,67
m2/habitante, bem acima dos 12 m2/habitante, recomendado pela ONU”. Neste
cálculo foi considerado como área verde, todo o extrato arbóreo localizado no
perímetro urbano, que totalizou 14.085.510 m2 para uma população urbana de
355.062 habitantes, (IPPUL,1997, seção II, p. 12).
Atualmente a estimativa oficial deste Instituto é de 30 m2/habitante e
muito embora seja um percentual alto, estas áreas encontram-se mal distribuídas
no espaço urbano.
A rápida expansão urbana gerou um espaço artificial que atualmente
ultrapassa os 120 Km2, isto sem considerar as áreas urbanas dos Municípios de
17
Cambé e Ibiporã que formam, junto com a primeira, a área metropolitana de
Londrina.
A elevada densidade de edificações residências e comerciais,
principalmente na área central, é acompanhada pela concentração de equipamentos
urbanos. O funcionamento destes, notadamente maquinarias, libera calor ao
ambiente mais próximo e acentuam, por conseqüência, o aquecimento da cidade. A
densidade demográfica também influencia no seu maior aquecimento, pois a
liberação de calor fisiológico da intensa circulação de pessoas é bastante importante
durante o dia.As ruas relativamente estreitas do centro da cidade, ladeadas por
paredões de edifícios, concentram o calor e a poluição liberada pelos automóveis,
principalmente nos dias de vento calmo.(MENDONÇA, 1994).
A escassez de espaços verdes no centro-norte da área urbana é um
dos principais fatores da formação de condições climáticas de desconforto térmico
na cidade que aliado a concentração demográfica, comprometendo a qualidade
ambiental.
Ocorrem na área urbana formação de ilhas de calor de
consideráveis magnitudes e que atingem, em alguns casos, os 10°C e 13°C
(principalmente em noites de verão). Estas ilhas térmicas, são observadas
principalmente nos locais mais elevados do relevo onde a densidade de edificações
é mais intensa, ao contrário do observado onde a vegetação é mais exuberante;
(parque Arthur Thomas, lagos Igapós e áreas verdes circundantes (parques) e o
bosque Central - praça Marechal Cândido Rondon, por exemplo) (MENDONÇA,
1994).
18
Os ventos de superfície também têm importante participação na
configuração climática urbana pois intensifica as trocas de calor e umidade entre os
diferentes locais.
A ausência de áreas verdes no entorno da cidade e a intensa
atividade agrícola com duas safras anuais deixa os solos nus em duas épocas do
ano; em tais condições eles se aquecem muito e quando secos e sob radiação solar
direta, podem atingir até os 48°C de temperatura na superfície. Quando os ventos
sopram em direção à cidade, levam mais calor elevando a temperatura do ar,
diferentemente quando sua origem é locais úmidos e cobertos por vegetação,
quando levam frescor diminuindo os totais térmicos (MENDONÇA,1992).
Atualmente Londrina, possui uma população de mais de 480 mil
habitantes, dos quais 96% vivem na área urbana. A cidade embora seja um pólo
regional possui vários problemas sócio-ambientais resultados de seu processo de
ocupação e da atual dinâmica da sociedade capitalista. Um fato que exemplifica
essa afirmação são algumas ocupações localizadas em áreas que a legislação
considera como de preservação permanente, situação que gera déficit considerável
na qualidade ambiental urbana.
19
2. FUNDAMENTOS TEÓRICOS
2.1. O papel da Vegetação de Fundo de Vale no Ambiente Urbano
A vegetação de fundo de vale possui diferentes denominações, é
conhecida como mata ciliar, mata galeria, vegetação ripária, sendo que estas
denominações variam de região para região e referem-se à vegetação que margeia
um determinado curso d’água.
Os limites dessa formação vegetal, segundo alguns autores, ainda
não estão muito claros,
[...] em tese, os limites laterais se estenderiam até o alcance da planície de
inundação. [...] o limite a montante, por exemplo, seria a nascente, mas
durante parte do ano a zona saturada da microbacia se expande
consideravelmente, o que implica na necessidade de se considerar também
as áreas côncavas das cabeceiras ("stream-head hollows") como parte
integrante da zona ripária. (GREGORY et al., 1992 apud LIMA; ZAKIA, p.33)
Na área urbana de Londrina, a rede de drenagem é constituída por 9
microbacias hidrográficas, nomeadas de acordo com o curso d’água de maior
destaque, são: sub-bacia do Ribeirão Jacutinga, do Ribeirão Lindóia, do Ribeirão
Quati, do Ribeirão Limoeiro, do Ribeirão Cambé e do Ribeirão Esperança, do
Ribeirão Cafezal, Córrego Água das Pedras e do Córrego do Salto (Figura 2.1),
levantamos no presente estudo mais de 100 corpos d’água, entre pequenos
córregos e ribeirões, na área compreendida pelo perímetro urbano e de expansão
urbana. Com este potencial hídrico os fundos de vale tornaram-se um diferencial
paisagístico dentro do espaço urbano de Londrina.
20
Figura 2.1 – Hidrografia da área urbana de Londrina
Hidrografia da Área Urbana de Londrina
475000
480000
48500 0
490000
7430000
7430000
N
Rib. Jacutinga
742 50 00
742 50 00
Rib. Lindóia
Rib. Quati
Cór. Água das Pedras
Rib. Esperança
7420000
7420000
Rib. Cambé
Rib. Limoeiro
Rib. Cafezal
741 50 00
741 50 00
Cór. do Salto
475000
480000
Perímetro de Expansão Urbana
48500 0
Rios
490000
1
0
7410000
7410000
Rib. Três Bocas
1 Kilometers
Considerando que na cidade a interferência antrópica atinge seu
mais alto grau, as mudanças na fisionomia e na composição da vegetação são
21
determinadas pelo homem, que determina as espécies a sua disposição espacial,
Argel-de-Oliveira (apud Mendonça e Barros, 2002, p.65). Deste modo, a flora
urbana, em geral, pouco ou nada mantém da composição original da flora da região.
Assim, em decorrência da ação antrópica, a paisagem urbana raramente coincide,
em suas características mais básicas, com a paisagem original da região, conforme
se observa nos fundos de vale da área urbana de Londrina, com a grande
ocorrência de vegetação invasoras ou exóticas.
De acordo com Lima (apud LAKOSKI, 1992, p.04) a vegetação como
um todo possui diversas funções no ambiente urbano, importante para sua
manutenção e equilíbrio:
[...] função ecológica; paisagística: a arborização caracteriza e equilibra a
paisagem, realçando a aparência física e dando a cidade noção de espaço
ao indivíduo que nela habita; climática; defesa: as árvores reduzem a
poluição atmosférica e sonora, interferem na direção do vento; função
psicológica: propicia um maior contato do homem com a natureza, função
recreativa: as áreas verdes podem ser utilizadas para caminhar descansar,
etc.
Firkowski também citado por Lakoski (1992, p5), relata que as
folhas, os troncos e galhos, possuem a capacidade de remover material sólido e
líquido que estejam particulados no ar, propiciando um ganho considerável para a
qualidade do ar nas cidades.
A vegetação urbana também exerce grande influencia no microclima
urbano, pois “em agrupamentos arbóreos a temperatura do ar é de 3ºC a 4ºC menor
que nas as áreas expostas à radiação solar”, esta ação ameniza as temperaturas e
evita a formação de ilhas de calor nas áreas da cidade com maior densidade de
construção (BORTOLETTO et al. apud ANDRADE, 2002, p.03).
22
Em específico, a vegetação ripária apresenta, além das qualidades
acima citadas, diversas outras funções importantes, tanto para o meio físico quanto
para a sociedade.
Alguns estudos têm demonstrado que a recuperação da vegetação
ciliar contribui para o aumento da capacidade de armazenamento da água na
microbacia ao longo das margens dos rios, o que beneficia o aumento da vazão na
estação seca do ano. Esta constatação permite a argumentação de que, com a
destruição da mata ciliar, que a médio e longo prazo, ocorrerá a diminuição da
capacidade de armazenamento da microbacia, e consequentemente a vazão na
estação seca. (ELMORE & BESCHTA, 1987 apud LIMA; ZAKAIA, 2000, p.37)
A vegetação ciliar possui uma interação direta com o ecossistema
aquático, esta interação decorre em primeiro lugar, do papel desempenhado pelas
raízes na estabilização das margens. A rugosidade das margens proporcionado pela
mata ciliar e pela queda de galhos e troncos (resíduos grosseiros) favorecem este
processo de retenção, por obstruírem o fluxo d'água, criando zonas de turbulência e
zonas de velocidade diminuída, consequentemente favorecendo o processo de
deposição de partículas e sedimentos, e criando, também, micro habitats favoráveis
para alguns organismos aquáticos.
A mata ciliar, por outro lado, abastece continuamente o rio com
material orgânico e, inclusive, com galhos e, às vezes, até troncos caídos. Faria
(apud FERNADEZ; SOARES, 2002. p.16) correlato com esta idéia, coloca que a
vegetação ripária desempenha um papel importante no fornecimento de detritos
orgânicos, como troncos, galhos, folhas, ao sistema fluvial, criando abrigos e
provendo alimentos para os organismos aquáticos.
23
Um outro aspecto desta interação resulta da atenuação da radiação
solar proporcionada pela mata ciliar, favorecendo o equilíbrio térmico da água e
influenciando positivamente a produção primária do ecossistema lótico (GREGORY
et al. apud LIMA; ZAKAIA, 2000, p.37).
A vegetação ripária também ajuda na manutenção e recuperação
das margens dos rios. Através de um estudo experimental Smith (apud
FERNANDEZ e SOARES, 2002. p.16) demonstrou que a resistência à erosão das
margens com abundante vegetação pode aumentar em até 20.000 vezes.
A figura abaixo exemplifica conceitualmente as principais funções
desenvolvidas pela vegetação ripária.
Figura 2.2 - Esquema Conceitual de uma área Ripária
Fonte: LIMA; ZAKAIA, 2000, p.37.
As funções desempenhadas pelas formações ciliares, podem ser
divididas em três tipos: hidrológicas, ecológicas, e limnológicas, o quadro 2.1 traz
uma visão sinóptica dessas funções.
24
Quadro 2.1 - Principais Funções Desempenhadas pelas Formações Ciliares
Tipo
Função
Hidrológica
Contenção de ribanceiras
Diminuição da infiltração
Impedir ou dificultar o carregamento de sedimento para o
sistema
Interceptar e absorver a radiação solar – manter a
estabilidade térmica
Controlar o fluxo e a vazão do rio
Ecológica
Formação de microclima
Formação de habitats, áreas de abrigo e reprodução
Corredores de migrações da fauna terrestre
Entrada de suprimento orgânico
Limnológicas
Influência nas concentrações químicas e do material em
suspensão
Fonte: Carvalho, (apud BARRELLA et al., 2000, p. 196)
A importância da mata ciliar é indiscutível, bem como o papel
desempenhado em suas inúmeras funções, tornando-a um elemento indispensável
para a manutenção da qualidade ambiental urbana, seja evitando a degradação dos
rios e seus componentes físico e bióticos, ou melhorando o clima e a paisagem
urbana, evidenciando a importância da manutenção e/ou recuperação desse valioso
recurso.
25
2.2. Legislação Ambiental Urbana
Existem diversas leis que tratam da preservação das áreas que
margeiam os corpos d’água, denominadas pela legislação como Áreas de
Preservação Permanente – APP, visto que sua preservação e conservação é
fundamental para o equilíbrio ambiental e para a qualidade da água dos rios.
A principal legislação ambiental que visa à proteção dessas áreas é
a Lei Federal 4.771 de 1965, denominada Código Florestal, alterada pela Lei n.º
7.803 de 1989. Esta lei em seu art. 2º considera como de preservação permanente,
“as florestas e demais formas de vegetação natural situadas ao longo dos rios ou de
qualquer curso d'água desde o seu nível mais alto em faixa marginal” considerando
uma largura mínima de 30 metros e aumentando esta faixa concomitantemente com
a largura do corpo d’água:
O inciso h do artigo 3º da referida lei também considera como APP
áreas que visem assegurar condições de bem estar público, e como tais sejam
declaradas por ato do Poder Público, assim o Poder Público está habilitado a
interferir diretamente na definição e preservação de áreas que sejam indispensáveis
à qualidade ambiental.
No caso de ocupação destas áreas, a norma estabelecida através
da Medida Provisória 1956-53 de agosto de 2000, que alterou o art. 4º do Código
Florestal, coloca que a supressão de vegetação em APPs e conseqüentemente
utilização só poderá ser efetuada para fins de utilidade pública e/ou benefício social
devidamente declarado pelo poder público municipal.
Porém, ao se fazer esta alteração no Código Florestal brasileiro
abre-se espaço para que alguns legisladores descompromissados com a
preservação e conservação do ambiente se apropriem desse mecanismo para
26
ocupar Áreas de Preservação Permanente a fim de atender interesses próprios, sem
nenhum benefício e/ou utilidade social.
A resolução nº 04 do CONAMA (Conselho Nacional do Meio
Ambiente) lançada em 1985 em seu artigo 3º define como áreas de Reservas
Ecológicas aquelas situadas ao “longo dos rios ou de outro qualquer corpo d'água,
em faixa marginal além do leito maior sazonal, medida horizontalmente, cuja largura
mínima será: de 5 (cinco) metros para rios com menos de 10 (dez) metros de
largura; igual à metade da largura dos corpos d'água que meçam de 10 (dez) à 200
(duzentos) metros; de 100 (cem) metros para todos os cursos d'água cuja largura
seja superior à 200 (duzentos) metros”. Essa resolução fere o artigo 2º do Código
Florestal já que diminui consideravelmente a área a ser preservada ao longo dos rios
e corpos d’água, pois no aspecto jurídico uma lei federal possuí mais relevância do
que uma resolução.
A legislação estadual do Paraná conta com uma lei específica para
os fundos de vale situados em mananciais de abastecimento, a lei estadual n.º 8.935
de 1989 define algumas exigências especiais para os empreendimentos ou
atividades que porventura venham a ser efetivados nas proximidades dessas áreas.
Neste caso consideram-se não só as APPs como também o seu entorno, de acordo
com uma avaliação técnica do órgão ambiental competente.
A vegetação ciliar, outra denominação da vegetação de fundo de
vale, na área urbana é tratada no parágrafo único do artigo 2º do Código Florestal
brasileiro o qual explica que “no caso de áreas urbanas, assim entendidas as
compreendidas nos perímetros urbanos definidos por lei municipal, e nas regiões
metropolitanas e aglomerações urbanas, em todo o território abrangido, observar-seá o disposto nos respectivos planos diretores e leis de uso do solo, respeitados os
27
princípios e limites a que se refere este artigo”. Esta norma passa para a
administração municipal, através do Plano Diretor, a responsabilidade de legislar
sobre as formações ciliares, ressaltando a importância de se respeitar as distâncias
mínimas apresentadas por este Código.
Neste sentido, segundo a Lei federal nº 10.257/2001, intitulada de
Estatuto da Cidade, o Plano Diretor é o principal documento de desenvolvimento
urbano, assim qualquer município que deseja se desenvolver de forma sustentada
deve possuir um Plano Diretor alinhado com as questões ambientais, dentre elas,
em específico, a vegetação de fundo de vale.
Ressaltando a importância do Plano Diretor no desenvolvimento
local sustentado, Oliveira (2001, p.18) coloca que
[...] o Plano Diretor assume a função de, como instrumento, interferir no
processo de desenvolvimento local, a partir da compreensão integradora
dos fatores políticos, econômicos, financeiros, culturais, ambientais,
institucionais, sociais e territoriais que condicionam a situação encontrada
no Município.
As leis do Plano Diretor de Londrina foram aprovadas em 1998 e
ditam normas de parcelamento do solo para fins urbanos, uso do solo, perímetro e
expansão urbana e sistema viário.
A lei municipal , nº 7.483/98, que dispõe sobre o parcelamento do
solo para fins urbanos, e integra a legislação do Plano Diretor do Município de
Londrina, coloca em seu artigo 29º que: “As áreas ao longo das margens dos corpos
d’água, numa largura mínima de 30 m (trinta metros), acrescidas de faixas de
proteção ambiental permanente, as nascentes num raio de 50 m (cinqüenta metros),
os grotões e terrenos onde houve exploração mineral e as áreas de deposição de
substâncias tóxicas ou nocivas à vida animal e vegetal não serão admitidas para
loteamento e deverão ser municipalizadas por ocasião do parcelamento do restante
28
da gleba, conforme mapeamento do Zoneamento ambiental elaborado pelo IPPUL e
pela Autarquia Municipal do Ambiente (AMA)”. O parágrafo único desta lei ainda
ressalta que nas áreas citadas neste artigo não poderão ser construídas edificações
públicas ou privadas.
Outra Lei municipal referente ao Plano Diretor de Londrina, lei nº
7.485 de 20 de Julho de 1998, que dispõe sobre o Uso e a Ocupação do Solo na
Zona Urbana e de Expansão Urbana de Londrina, e dá outras providências,
classifica os fundos de vale como Zona Especial 4, “Áreas Especiais de Fundo de
Vale e de Preservação Ambiental”, devendo ser respeitadas as áreas ao longo das
margens dos corpos d’água, numa largura mínima de 30 metros de cada lado. Esses
locais teriam como princípio a proteção dos corpos d’água e destinar-se-iam
prioritariamente à formação de parques contínuos, visando à preservação ambiental
e à recreação.
As áreas em torno dos fundos de vale também mereceram atenção
por parte da legislação municipal, o artigo 86º da lei 7.485 coloca que ”nas áreas
circunvizinhas a fundo de vale ou de preservação permanente deverá ser
preservada uma faixa de 120 metros perpendicular a partir do alinhamento predial
superior da via marginal implantada, onde somente serão permitidas edificações até
dois pavimentos incluído o térreo, com altura máxima de 7,5 metros”. Esta lei presa
pela
preservação
da
paisagem
e
também
pelas
amenidades
climáticas
proporcionadas pela vegetação ciliar, assegurando condições de insolação para o
seu desenvolvimento físico e biológico.
No entanto, Barros et al (2003 p.53) aponta um choque grave na
legislação do Plano Diretor de Londrina, visto que o artigo 71º da lei municipal n.º
7.483 de 1998, afronta a resolução nº 04 de 1985 do CONAMA, uma vez que a lei
29
municipal estabelece que “nos parcelamentos de áreas com frente para o lago Igapó
I (entre a barragem e a Avenida Higienópolis), permite-se que os lotes tenham frente
para a lâmina d’água, demarcando-se a faixa inedificável de 15m (quinze metros) a
partir da margem”, enquanto que a resolução do CONAMA, em seu art. 3º determina
que “ao redor das lagoas, lagos ou reservatórios d’água naturais ou artificiais, desde
o seu nível mais alto medido horizonte, em faixa marginal cuja largura mínima será
de 30 (trinta) metros para os que estejam situados em áreas urbanas”.
A referida lei serviu para regularizar construções de alto padrão que
já existiam nesta área antes da aprovação do atual Plano Diretor, e também deixou
brechas que foram rapidamente aproveitadas pela setor imobiliário devido ao alto
custo de um lote nesta área.
Por se enquadrar como Área de Preservação Permanente as
formações ciliares estão protegidas, não só pelo Código Florestal, mas também pela
Lei de Crimes Ambientais, lei federal n.º 9.605 de 1998, que em seu artigo 38º
considera crime “destruir ou danificar floresta considerada de preservação
permanente, mesmo que em formação, bem como utilizá-la de forma indevida”,
aplicando-se uma pena de detenção, de um a três anos, ou multa, ou ambas as
penas cumulativamente..
Existe um grande número de leis, nas diversas escalas político
administrativas, que asseguram a preservação e manutenção das formações
ciliares, entretanto deve-se ressaltar a importância dos órgãos fiscalizadores e da
sociedade como um todo para que as leis sejam cumpridas na prática. Também
torna-se necessário o desenvolvimento de estudos que forneçam insumos para que
as leis se alinhem com as características ambientais específicas de cada região.
30
2.3. O Uso do Sensoriamento Remoto e de Sistemas de Informações
Geográficas (SIG) no Estudo da Vegetação Urbana
O Sensoriamento Remoto tem ganhado relevância nos últimos
tempos devido a sua aplicabilidade em estudos ambientais, seja no meio rural ou no
urbano, pode ser definido como um sistema por meio do qual se obtém informações
da superfície terrestre através da utilização de sensores remotamente instalados
(MOREIRA, 2003).
Para Bonn & Rochon (apud Passos, 1998), este sistema é “o
conjunto de conhecimentos e técnicas utilizadas para observação, análise,
interpretação e gestão do meio ambiente, a partir de medidas e imagens obtidas
com a ajuda de plataformas aerotransportadas, espaciais, terrestres ou marítimas”.
Ou seja, Sensoriamento Remoto constitui-se de um conjunto de técnicas que
permitem coletar e analisar dados da superfície terrestre através de sensores
colocados distantes dos alvos a serem detectados.
Novo (1989) vai além e coloca que o Sensoriamento Remoto é
[...] a utilização conjunta de modernos sensores, equipamentos para
processamento de dados, equipamentos de transmissão de dados,
aeronaves, espaçonaves etc..., com o objetivo de estudar o ambiente
terrestre através do registro e análise das interações entre a radiação
eletromagnética e as substâncias componentes do Planeta Terra em suas
mais diversas manifestações.
Seguindo esta mesma linha, Florenzano (2002, p.09) afirma que o
Sensoriamento Remoto “é a tecnologia que permite obter imagens e outros tipos de
dados da superfície terrestre, através da captação e do registro da energia refletida
ou emitida pela superfície”.
Considerando os conceitos acima mencionados, pode-se afirmar
que o Sensoriamento Remoto abarca todo um processo de captação, transmissão,
31
registro e análise dos dados coletados por sensores instalados remotamente, seja a
nível orbital ou aerotransportado.
Atualmente o avanço tecnológico tem possibilitado a aquisição de
imagens com alta resolução espacial e espectral, sendo possível obter imagens com
menos de um metro de resolução espacial, como é o caso das imagens geradas
pelo satélite Quickbird (quadro 2.2). Com esta resolução é possível o mapeamento
em escalas de até 1:500, conforme apresentado no quadro abaixo, sendo portanto
excelentes ferramentas para aquisição de dados ambientais, como é o caso das
formações vegetais.
Quadro 2.2 - Escala de aplicação e definição espacial para imagens dos
principais satélites de Sensoriamento Remoto
Tamanho
Resolução
do pixel (m) espacial
Plataforma
0,1-0,5
Foto aérea,
1:500
airbone scanner 1:5000
>0,5-1,0
Resolução
extremamente
alta
Resolução
muito alta
Ikonos (ms)
Quickbird (pan)
Escala de
aplicação
1:5000
1:10000
>1,0-4,0
Alta resolução Ikonos (ms)
Quickbird (ms)
1:10000
1:15000
>4,0-12
Média
resolução
IRS (pan), Spot
(pan)
1:15000
1:25000
>12,50
Baixa
resolução
1:25000
1:100000
>50-250
Resolução
muito baixa
ASTER, IRS
(ms), Landsat
(pan, ms), Spot
(ms)
Landsat MSS
>250
Resolução
NOAA
extremamente
baixa
Fonte: Adaptado de Moeller, 2005.
1:100000
1:500000
> 1:500000
32
As imagens utilizadas neste trabalho foram obtidas pelo satélite
SPOT 5, que de acordo com a tabela acima apresenta uma resolução média, sendo
recomendável, para mapeamentos em escalas de 1:15.000 a 1: 25.000. Com a
melhoria das imagens realizadas pela fusão de bandas e resolução dos pixels,
obtivemos escala de 1:12.000, permitindo a melhor distinção dos alvos estudados.
A obtenção de dados atualizados e confiáveis faz do Sensoriamento
Remoto, por imagens orbitais ferramentas de grande importância para fornecer
informações do mundo real aos bancos de dados dos Sistemas de Informação
Geográfica (SIG), principalmente de órgãos públicos, os quais necessitam de uma
grande quantidade de informações para atender às demandas da população, tais
como: saúde, transporte, meio ambiente, educação e outras mais.
Um SIG pode ser entendido como conjunto de ferramentas para
coletar, armazenar, recuperar, manipular e apresentar dados espaciais do mundo
real para um conjunto de objetivos específicos (BURROUGH, 1987).
Uma outra definição encontra-se em Aronoff (1995) (apud Barros et
al, 2001), que o conceitua como qualquer conjunto de procedimentos, manuais ou
auxiliados por computador, utilizados para armazenar e manipular dados
geograficamente referenciados.
Em síntese, os SIGs, são: sistema computacional formado por um
conjunto de ferramentas que permitem aos usuários coletar, transformar, gerenciar,
analisar e reproduzir graficamente dados referenciados espacialmente.
A
figura
2.3
Sensoriamento Remoto e SIG.
apresenta
um
esquema
da
interação
entre
33
Figura 2.3 – Interação entre Sensoriamento Remoto e SIG.
Fonte: Ehlers1 (2005).
A capacidade de capturar, armazenar, recuperar, transformar e
representar espacialmente os dados do mundo real tem feito destes sistemas, um
instrumento muito versátil para auxiliar a solução de problemas de análise em
diversas
áreas
do
conhecimento
e,
principalmente,
daquelas
ligadas
ao
planejamento urbano.
A grande utilidade do sistema está ligada à execução de uma série
de operações que permitem obter associações de temas com um banco de dados,
superposições, transformações, desenho de novos mapas através dos mapas já
existente, cálculos, análises estatísticas e atualização permanente do banco de
dados, proporcionando informações atualizadas de forma dinâmica e confiável.
Diversos trabalhos têm utilizado técnicas de Sensoriamento Remoto
e SIG para o estudo de vegetação em área urbana, como o desenvolvido por
1
Retirado do site http://www.iuw.uni-vechta.de/pub/spie.pdf , acesso em 15/09/2005.
34
Mendonça e Barros (2002), no qual as autoras utilizaram uma imagem do Satélite
Landsat 7 ETM+, onde fizeram uma interpretação visual da mesma e mapearam a
vegetação de fundo de vale da área urbana de Londrina-Pr em diferentes classes,
alcançando bom resultados.
Domingos et al (2005) também utilizaram imagens orbitais para
estudo da vegetação intra-urbana. Utilizando imagens de alta resolução do Satélite
IKonos os autores mapearam a vegetação de algumas áreas da cidade de São José
dos Campos- SP, através de classificação automática alcançando excelentes
resultados.
Assim a realização de um estudo da vegetação de fundo de vale da
área urbana de Londrina através da utilização de Sensoriamento Remoto e SIG
possibilitaria um acréscimo de informações atualizadas e confiáveis ao banco de
dados da prefeitura do município beneficiando tomadas de decisões mais acertadas.
35
3. MATERIAIS E PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
3.1. Material Utilizado
Na realização do mapeamento e classificação da vegetação ciliar da
área urbana de Londrina, foram utilizadas imagens orbitais do SPOT, coletadas pelo
sensor HRG (Haute Résolution Géométrique) do satélite SPOT 5, órbita/ponto
707/396, sendo uma de novembro de 2003 e outra de março do mesmo ano.
Objetivando obter uma imagem de melhor resolução espacial e
espectral, realizou-se a fusão da imagem de novembro de 2003, contendo as
bandas multiespectrais e a de março na banda pancromática.
O satélite SPOT (quadro 3.1) é um satélite francês desenvolvido
pelo O CNES (Centro Nacional de Estudos Espaciais Francês) lançado em maio de
2002.
Quadro 3.1 - Características do satélite SPOT 5
Tamanho, incluindo painéis solares
3.4 m x 3.1 m x 6 m
Peso
3.000 Kg
Potência gerada pelos painéis
2.400 W
Instrumentos
2 Instrumentos HRG
1 Instrumento HRS
Instrumento Vegetação
DORIS ( Posicionamento Orbital)
Órbita
Helio Sincronizada
Altitude de 832 Km
Nó descendente: 10:30 horas
Capacidade de fluxo de dados
5 canais digitais, 50 Mbits/s após compressão
Capacidade de cada instrumento HRG
Imagem pancromátrica, 3 m de resolução
Imagem pancromátrica, 5 m de resolução
Imagens Multiespectrais, 10 m de resolução
Capacidade do Instrumento HRS
:Imagens estereoscópicas, 10 m de resolução
Capacidade de Gravação a bordo
3 canais digitais de 50 Mbits cada
Até 160 cenas multiespectrais (10 m)
ou pancromáticas (5 m)
Capacidade de transmissão
2 canais digitais, 50 Mbits/s cada após
compressão
Fonte: http://www.engesat.com.br/satelites/futuro_spot5.htm
36
As bandas espectrais do SPOT 5 são:
Banda 1: de 0,50 a 0,59 µm
Banda 2: de 0,61 a 0,68 µm
Banda 3: de 0,79 a 0,89 µm
Banda 4 ou Infra-Vermelho médio : de 1,58 a 1,75 µm
Pancromática : de 0,51 a 0,73 µm
A fusão das imagens foi realizada, através do processo de
transformação RGB-IHS e IHS-RGB. A transformação dos componentes vermelho,
verde, azul (RGB) nos componentes intensidade, matiz e saturação (IHS) pode ser
utilizada para produzir composições coloridas com reduzida correlação interbanda,
conseqüentemente com melhor utilização do espaço de cores, e combinar diferentes
tipos de imagem ou imagens de diferentes sensores.
Estas transformações são feitas através de algoritmos matemáticos
que relacionam o espaço RGB ao IHS, permitindo que as bandas multiespectrais
que possuem 10 metros de resolução espacial, adquiram a mesma resolução
espacial da banda pancromática, ou seja,
2,5 metros. A imagem melhorada,
demonstrada na figura 3.1., permitiu uma escala de mapeamento de 1:12.000,
possibilitando assim facilidade no reconhecimento da vegetação de fundo de vale.
37
Figura 3.1 - Ilustração do resultado do processo de fusão
Ribeirão Cambé – mata próxima a Confepar, escala de 1:12.000.
O software utilizado, tanto na etapa de pré-processamento quanto
na de processamento dos dados, foi o SPRING 4.1 (Sistema para Processamento
de Informações Georeferenciadas), desenvolvido pelo Instituto Nacional de
Pesquisas Espaciais (INPE).
O perímetro urbano considerado foi o determinado pelo IPPUL
(2005), compreendendo a área de expansão urbana.
A base cartográfica digital da drenagem utilizada, foi a de 1991 do
IPPUL em formato digital (dxf), na escala 1:20.000, a qual foi importada para o
sistema, objetivando compor a base de dados.
38
3.2. Procedimentos Adotados
O fluxograma abaixo ilustra de forma sintética a metodologia
adotada neste trabalho.
Figura 3.2 - Fluxograma de atividades
Para definir as classes de vegetação a serem mapeadas, foi
considerado o padrão de vegetação segundo a fisionomia, a partir de trabalho de
campo e da interpretação visual da imagem.
A interpretação visual da imagem pautou-se nos seguintes
elementos: forma, cor, textura, tamanho, padrão e localização dos objetos presentes
na imagem.
A partir da interpretação visual e da rotina de edição vetorial foram
delimitados os polígonos que representam as classes de vegetação, as mesmas
39
utilizadas por Mendonça e Barros em 2002, resultando na carta de vegetação ciliar
da área urbana de Londrina com as seguintes classes, conforme o tipo de vegetação
predominante:
• Florestal:
vegetação
arbórea
com
presença
de
sub-bosque
consolidado;
• Arbórea: vegetação com predominância de indivíduos de hábito
arbóreo, sendo os sub-bosques normalmente reduzidos ou ausentes,
apresentando muitas vezes pequenas extensões de gramíneas e ou
capoeira;
• Capoeira: predominam indivíduos de hábito arbustivo, podendo
também haver espécies arbóreas e rasteiras.
• Rasteira: normalmente baixa, com predominância de espécies
herbáceas, normalmente gramíneas, podendo ocorrer a presença de
solo exposto.
O quadro 3.2 demonstra as feições das classes que foram utilizadas
neste trabalho.
40
Quadro 3.2 – Feições das classes utilizadas no mapeamento
Feição na imagem
Orbital
Florestal
Arbóreo
Capoeira
Feição terrestre
41
Rasteira
Fonte: Trabalho de campo in loco.
Após o mapeamento foi realizado o cálculo de áreas, em Km², para
cada classe de vegetação. Para cotejar o mapeamento realizado com a verdade
terrestre foram realizados trabalhos de campo.
42
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
4.1. A Vegetação de Fundo de Vale na Cidade de Londrina
Para a confecção deste trabalho estabelecemos como vegetação de
fundo de vale aquela situada numa faixa paralela ao longo dos corpos d’água,
conforme literatura consultada, não considerando portanto as distância de 30 metros
de cada margem.
A partir da interpretação visual da imagem SPOT 5 (figura 4.1),
descrito anteriormente, e editoração dos polígonos temáticos, foi elaborada a Carta
de Vegetação de Fundo de Vale da Área Urbana de Londrina (figura 4.2) e gerado a
tabela com as áreas de cada classe mapeada (tabela 4.1).
Tabela 4.1 – Cálculo de Área das Classes de Vegetação de Fundo da Vale da Área
Urbana e de Expansão Urbana de Londrina-PR - 2003
Classes
Área (Km2)
%
Florestal
7,755506
38,478351
Arbórea
3,948382
19,589596
Capoeira
1,973762
9,7926695
Rasteira
6,477855
32,139383
20,155505
100,00000
Total
Fonte: Resultados da presente Pesquisa
De acordo o mapeamento realizado, a classe “Florestal” representa
38% de toda vegetação ciliar. Sua distribuição espacial apresenta-se concentrada na
região sul-sudoeste da área urbana, onde a ocupação ainda é pouco densa. Outro
43
fato importante é que parte considerável desta classe corresponde ao Parque
Municipal Arthur Thomas, (foto 4.1), o que o torna de grande importância para o
meio ambiente urbano e como área de preservação permanente.
Foto 4.1. Categoria Florestal: Parque Municipal Arthur Thomas - região sudeste.
Fotos de: Gabriel V. de Oliveira
Destacam também duas outras áreas de mata. Uma junto a Confepar
localizada próximo a Universidade Estadual de Londrina, zona oeste da cidade (Foto
4.2) a outra no Ribeirão Cafezal, ao sul (Foto 4.3).
44
Foto 4.2 – Categoria Florestal: proximidades Confepar.
Foto de: Gabriel V. de Oliveira
45
Figura 4.1 – Carta imagem da área urbana de Londrina-Pr
46
Figura 4.2 – Carta da Vegetação de Fundo de Vale da área urbana de Londrina
CARTA DA VEGETAÇÃO DE FUNDO DE VALE DA ÁREA URBANA DE LONDRINA
47
Foto 4.3. Categoria Florestal: Ao fundo área de expansão urbana - região sudeste.
Fotos de: Gabriel V. de Oliveira
A classe rasteira corresponde a 32% da total da vegetação ciliar, e
predomina nas áreas mais densamente ocupadas da cidade, no norte junto aos
Ribeirões Lindóia e Quati (Foto 4.4), Córrego Água das Pedras e central junto ao
Ribeirão Cambé e Córrego bom Retiro, os quais sofrem maior pressão para o
desmatamento.
48
Foto 4.4. Classe: rasteira - Ribeirão Quati
Fotos de: Gabriel V. de Oliveira
As formações arbóreas, também ocupam lugar de destaque nas
áreas de fundo de vale, correspondendo a aproximadamente 19% do total da área
mapeada, apresenta-se dispersas principalmente em áreas espaçadas por
formações rasteiras e solo nu.
49
Foto 4.5 - Classe: Arbórea Córrego Rubi.
Fotos de: Gabriel V. de Oliveira
Observou-se que a vegetação de capoeira representa menos de
10% da área mapeada, localizando-se principalmente na região norte da área
urbana entre as classes “arbórea” e “rasteira”
A classe rasteira corresponde a 32% da total da vegetação ciliar, é
predominante nas áreas mais densamente ocupadas da cidade, no norte junto aos
Ribeirões Lindóia e Quati, Córrego Água das Pedras e central junto ao Ribeirão
Cambé e Córrego bom Retiro, os quais sofrem maior pressão para o desmatamento.
50
Foto 4.6 - Ribeirão Quati, gramíneas e lixo.
Fotos de: Gabriel V. de Oliveira
Embora existam leis tanto no âmbito federal quanto municipal, que
definem a vegetação ciliar como de preservação permanente, em muitos dos locais
mapeados ocorre o descumprimento destas leis.
Na foto 4.7, pode-se visualizar a nascente do Ribeirão Cambé, o
qual forma o Lago Igapó, desprovida da faixa de preservação permanente, que de
acordo com a lei municipal nº 7.483 de 1998 deveria estar presente num raio de 50
metros ao redor da nascente.Também ao longo do lago existem diversas áreas em
que a vegetação é praticamente inexistente, sendo essas áreas ocupadas por
residências de alto padrão.
51
Foto 4.7: Nascente do Ribeirão Cambé, faixa de preservação desprovida de vegetação
ciliar. Fotos de: Gabriel V. de Oliveira
Um outro problema também encontrado na região do Lago Igapó I
são os grandes edifícios que foram construídos próximos a lamina d’água (4. 9).
52
Fotos 4.8 - Lago Igapó, II margens sem faixa legal de preservação.
Fotos de: Gabriel V. de Oliveira
Foto: 4.9, Lago Igapó I ocupação das margens por grandes edifícios
Fotos de: Gabriel V. de Oliveira
53
Foto: 4.10 - Lago Igapó I, ocupação das margens por e mansões –sem faixa legal de
preservação.
Fotos de: Gabriel V. de Oliveira
Além das áreas de fundo de vale não estarem de acordo com a
legislação no que diz respeito à sua vegetação, também é comum o uso das
mesmas para despejo de lixos e entulhos e até para pequenas plantações, fato mais
comum nas áreas ocupadas por população mais pobre.
54
Foto 4.11 – Córrego Barreiro (região leste) com pequena plantação de amendoim em fundo
de vale.
Fotos de: Gabriel V. de Oliveira
55
Foto 4.12 - Córrego Barreiro (região leste), com depósitos de entulhos
Fotos de: Gabriel V. de Oliveira
Foto 4.13 – Ribeirão Quati (zona norte), depósito de lixo e entulhos.
56
Fotos de: Gabriel V. de Oliveira
Comparando o mapeamento realizado nesta pesquisa com o de
Mendonça e Barros (2002), em 2001 (tabelas 4.1 e 4.2), observa-se que algumas
diferenças: No estudo realizado por Mendonça e Barros (2002), a classe “florestal”,
equivalia a aproximadamente 5 km2, valor inferior aos 7,75 km2. enquanto a
distribuição espacial foi praticamente a mesma.
Diferentemente a categoria Arbórea, foi mais expressiva no
mapeamento de 2001 do que o atual. Pode considerar as seguintes hipóteses: a
classe Arbórea, sofreu processo de regeneração, aumentando sua biomassa; a
resolução da imagem SPOT permite distinguir melhor o alvo, ou até mesmo erro de
interpretação.
A maior diferença, comparando os dois mapeamentos é em relação
à classe de Capoeira, que foi teve sua área ampliada em relação a 2001. As
hipóteses são: as áreas de gramíneas estão sendo invadidas por vegetação de porte
maior, ou esta havendo descuido com a limpeza e preservação dos fundos de vale,
ou erro de interpretação. Com relação do total mapeado a diferença fundamental
esta que no primeiro mapeamento foi considerado o lago e no segundo não.
Tabela 4.1 - Cálculo de Área de Classes de Vegetação de Fundo de Vale em 2003.
Classes
Floresta
Área (Km2)
7,75
%
38,47
Arbórea
3,94
19,58
Capoeira
1,97
9,79
Rasteira
6,4 0
32,13
20,15
100,00
Total
Fonte: Resultados da presentes Pesquisa
57
Tabela 4.2 - Cálculo de Área de Classes de Vegetação de Fundo de Vale em 2001.
Área (Km2)
%
Florestal
4,88
21,46
Arbórea
5,78
25,42
Capoeira
3,30
14,54
Rasteira
7,71
34,00
Lago
1,04
4,58
Total
22,74
100,00
Classes
Fonte: MENDONÇA e BARROS (2002, p.70)
As diferenças existentes entre os resultados do trabalho citado e
este podem ser em função de que, no primeiro foi utilizada uma imagem do satélite
Landsat 7 ETM+ de 2001, com uma resolução espacial de 15 metros, resolução 6
vezes menor do que a utilizada neste último trabalho, o qual foi realizado com uma
imagem do satélite SPOT 5 do ano de 2003 com resolução espacial de 2,5 metros
alcançando resultados mais detalhados do que o anterior.
Embora
existam algumas
diferenças
entre
ambos
um fato
preocupante é que a situação da maior parte da vegetação ciliar ou de fundo de
vale, principalmente daqueles encontrados nas áreas mais ocupadas, se encontra
na mesma situação apontada por Mendonça e Barros em 2002, onde não se
respeitava a faixa de preservação, o que demonstra que pouco tem sido realizado
para recuperar as áreas já degradas.
A degradação dos fundos de vale na malha urbana londrinense,
desencadeia diversos processos erosivos e deposicionais de materiais que
assoreiam os córregos e lagos, fato que é acentuado pela pressão das atividades
desenvolvidas na área urbana.
58
Foto 4.14 - Córrego Rubi, (região centro-oeste) – depósito de lixo na foz do córrego.
Fotos de: Gabriel V. de Oliveira
Blaikie e Brookfield (apud Cunha e Guerra, 2000, p.342) expõem
que “a degradação ambiental é, por definição, um problema social”, nesta ótica a
recuperação de áreas degradadas também é de responsabilidade da sociedade
como um todo.
Assim sendo, os estudos relacionados à degradação ambiental não
devem ser desenvolvidos somente no panorama do meio físico,
[...] para que o problema possa ser entendido de forma global, integrada,
holística, deve-se levar em conta as relações existentes entre a degradação
ambiental e a sociedade causadora dessa degradação que, ao mesmo
tempo, sofre os efeitos e procura resolver e recuperar as áreas degradadas.
(CUNHA e GUERRA, 2000, p.337-338)
Concatenando-se com observação feita pelos autores acima,
ressalta-se que o envolvimento dos diversos atores sociais que direta ou
indiretamente contribuem para a degeneração desse valioso recurso – que protege
59
um bem de inegável valor; é primordial para a recuperação e manutenção da
qualidade das águas urbanas, já que este é um local densamente impermeabilizado
onde moram mais de 90% da população londrinense.
60
5 - CONSIDERAÇÕES FINAIS
Diversos estudos (Barros, 1998; Zanini, 1998; Mendonça e Barros,
2002) já apontaram que mais da metade dos fundos de vale da cidade de Londrina
encontravam-se desprovidos de vegetação adequada. Embora a prefeitura tenha
aumentado suas ações no que diz respeito à preservação dos fundos de vale da
área urbana nos últimos anos, observou-se no presente trabalho que embora a
classe “florestal“ seja responsável por mais de 30% da área de fundo de vale esta
encontra-se em regiões ainda não muito ocupadas, com declividades acentuadas e
fora da malha urbana, sendo que nas áreas com ocupação consolidada a mesma é
praticamente ausente.
Fato também importante é a quase inexistência de vegetação ciliar
ao longo do Ribeirão Jacutinga, área praticamente agrícola e divisa norte da malha
urbana. É necessária uma intervenção urgente, antes que a urbanização ocupe as
áreas próximas deste manancial. Atualmente a utilização agrícola é intensa e parte
do ano o solo fica exposto, prejudicando muito a qualidade deste manancial.
Mesmo onde a vegetação arbórea esta presente, observa-se que os
indivíduos são entremeados por extensões de vegetação rasteira, sendo pouco
freqüente a presença de vegetação de sub-bosque. Também se observou que nas
áreas mais densamente ocupadas a classe de vegetação predominante foi à
rasteira.
Em trabalho de campo foi possível observar que muitas das
vegetações existentes não são naturais da área e sim introduzidas, entre elas
citamos a Santa Bárbara que é bastante comum e impede o desenvolvimento de
espécies nativas, pois ela é bastante adaptável.
61
A não existência de vegetação adequada nas áreas mais ocupadas
faz com que a população se aproveite do descaso do poder público e lance dejetos
nessas áreas, fazendo de alguns fundos de vale verdadeiros lixões a céu aberto.
Assim, é imperativa a implantação de uma política de recuperação
desses vales, pois, são áreas que desempenham diversas funções e sua existência
e conservação são essenciais para a qualidade de vida de uma das principais
cidades do sul do Brasil.
Esta política deve estar atrelada diretamente com as condições e
necessidades locais de cada fundo de vale em específico, visando que a atuação do
poder público, na criação de áreas verdes no espaço urbano, não contribuía para a
especulação imobiliária, mas traga benefícios a todos. Ou seja: criando áreas de
proteção ambiental permanente, espaços de lazer para toda a comunidade, inclusive
nas regiões mais carentes, onde o número de crianças e adolescentes costuma ser
maior, e investimento em programas de educação ambiental com as comunidades
de cada região.
62
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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