Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE
Evolução temporal do desmatamento na bacia do riacho Corrente, PI
Jailson Silva Machado 1
João Batista Lopes da Silva 1
Francisca Gislene Albano 1
Raissa Rachel Salustriano da Silva Matos1
1 Universidade Federal do Piauí - Campus CPCE
BR 135, km 03, Planalto Horizonte/Cibrazem - 64900-000 - Bom Jesus, PI - Brasil
[email protected]
[email protected]
[email protected]
Abstract: The rapid advance of conventional agriculture in Piauí has caused some anthropogenic effects on the
ecosystem, as changes in water quality. Among the factors determining the quality of the water system are the
use and occupation of land, to analyze these parameters is necessary the analysis of the entire river basin, so as to
promote a sustainable planning. In this sense this paper conducted a quantitative survey and the historical
evolution of acreage and degraded within the River Basin Corrente, Piauí.. For this we used images obtained by
TM - Landsat 5 to form mosaics that show the degradation process in different years (1985, 1990, 2000 and
2010). To delimit the catchment area of the basin, we used a Digital Elevation Model Hydrologically Consistent,
so it was possible to visualize the catchment area. After these procedures was conducted the composition of
spectral bands and image analysis. We noticed the presence of farms in the basin since the years 1985 to 1990,
showing that long ago the savannah areas were targeted for agricultural production. During all periods analyzed
was there presence of burned areas, common in savannah areas, also went up by more than 100% of the use and
occupation of land for crops and consequent reduction of savannah biome and riparian vegetation.
Keywords: remote sensoring, sattelite Landsat 5 – TM, savannah, sensoriamento remoto, satélite Landsat 5 –
TM, cerrado
1. Introdução
O rápido avanço da agricultura convencional no Piauí tem acarretado alguns efeitos
antrópicos no ecossistema, como a alteração do uso e qualidade da água. Estes fatores podem
ser ocasionados em decorrência do desmatamento acentuado que ocorre no estado,
principalmente nas nascentes e nas margens dos rios colocando em risco o sistema aquático da
região BRASILREPÚBLICA (2010).
É fato que durante o ciclo hidrológico, existem alterações que ocorrem de forma natural,
entretanto esta capacidade é limitada em face da quantidade e qualidade de recursos hídricos
disponíveis Setti et al. (2000). Estas alterações causam uma série de problemas ambientais na
região como os demonstrados por Lima (2010), onde o autor percebeu que a microbacia de
dois riachos localizados próximo ao município de Bom Jesus, passavam por um processo de
eutrofização provavelmente decorrente ao desmatamento e remoção da Mata-Ciliar.
Embora estas sejam as causas mais citadas o uso de insumos, como calcário, fertilizantes e
agroquímicos podem causar danos ao meio-ambiente. Como é demonstrado nos estudos
realizados por Rodrigues et al (2001) que apontam serem causadores de problemas ambientais
como: degradação do solo, redução da quantidade e da qualidade de água, perda da biodiversidade
e ocorrência de pragas oportunistas que adquirem caráter endêmico.
Então a preocupação com a qualidade da água não se limitaria apenas ao sistema aquático
e sim a preservação da bacia hidrográfica como um todo. Que segundo Valente e Gomes
(2005) bacias hidrográficas são áreas pequenas ou grandes, determinadas pelo divisor de
águas, representado pela linha que une os pontos de cotas mais elevadas, fazendo com que a
água da chuva, ao atingir a superfície do solo, tenha seu destino dirigido no sentido de um
6673
Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE
córrego ou rio, sendo assim qualquer ponto da superfície terrestre está sempre fazendo parte
de uma determinada bacia.
Neste sentido a preocupação com a conservação do sistema aquático se daria diretamente
com toda a área abrangente por determinada bacia. Sendo o uso e ocupação dos solos fatores
que alterariam diretamente na qualidade da água. Como os trabalhos demonstrados por Sousa
et al (2007) que analisou através de imagens de satélite, a bacia hidrográfica do Alto Piauí,
nos anos de 2004 e 2005, seus resultados demonstram que o crescimento das áreas agrícolas e
antropizadas seriam uma ameaça a conservação da bacia.
Levando em consideração as dificuldades pluviométricas do Nordeste do Brasil, e em
especial no Piauí. O monitoramento de bacias hidrográficas seria de fundamental importância
para um planejamento sustentável. Embora este tema seja muito importante poucos estudos
foram realizados. Para tal análise um entrave é o tamanho destas áreas, então a metodologia
mais aconselhável para tais processos seria a utilização do Sensoriamento Remoto (SR), já
utilizado para este fim por vários pesquisadores como Libos et al. (2003), Fidalgo e Abreu
(2005) entre outros.
Desta forma, o trabalho pretende realizar um levantamento quantitativo e histórico da
evolução de área plantada e degradada dentro da micro bacia do rio corrente localizado no sul
do Piauí. Para isto foi utilizado imagens obtidas pelo TM – Landsat 5 para formação de
mosaicos que demonstrem a bacia do riacho corrente, em diferentes anos (1985, 1990, 2000 e
2010), quantificando parâmetros fitogeográficos e produtivos.
2. Metodologia de Trabalho
A bacia do riacho Corrente, está inserida na bacia do rio Parnaíba, e contribui de forma
significativa para sua formação. Ela é afluente direto do rio Uruçuí Preto. E abrange uma área
total de 1.887,24 km2, possui clima quente e semiúmido do tipo Aw (Köppen), é formada em
sua grande maioria por Latossolos Amarelos profundos e bem drenados, o que favorece a
agricultura comercial. Sua área de abrangência e o mapa de situação podem ser vistos na
Figura 1.
6674
Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE
Figura 01. Localização e área de abrangência da bacia do rio corrente.
Para delimitação e abrangência desta bacia, foi utilizado um Modelo Digital de Elevação
Hidrologicamente Consistente (MDECH), onde foi possível realizar todos os processos
superficiais hidrológicos da bacia hidrográfica permintindo desta forma a delimitação de sua
área.
As imagens foram obtidas junto ao Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), em
diferentes anos do sensor TM (Thematic Mapper) do satélite Landsat 5, referentes aos dias 11
de setembro de 1985, 24 de agosto de 1990, 20 de setembro de 2000, 15 de setembro de 2010.
Após estes procedimentos foram formadas as composições de bandas espectrais, com a
seguinte composição (RGB-432): banda 4 - infravermelho próximo; banda 3 – vermelho; e
banda 2 – verde, na Figura 2 é demonstrado a imagem de 1990 após a composição das bandas
espectrais. Em seguida foi executada a classificação supervisionada das imagens adquiridas.
Nesse processo foi utilizado o classificador da Máxima Verossimilhança, todo o pósprocessamento foi realizado no software ArcGis 10.0®.
Figura 02. Composição RGB 432 referente ao ano de 1990, utilizada para classificação, e
mapa de situação com a localização da mesma junto a grande bacia do Atlântico Norte
Nordeste.
Para a definição das classes analisadas foram selecionadas diferentes feições, escolhidas
de acordo com sua resposta espectral. O principal intuito era quantificar caracteres
fitogeográficos e antrópicos, demonstrando o impacto ambiental causado pelo avanço da
agricultura. Nesse sentido, dividiram-se as classes em: Mata Ciliar; Cerrado; Cultura
Agrícola/Solo Exposto; Queimadas; e Caatinga. Tais feições são descritas abaixo:
 Solo/Cultura: São áreas com solo exposto, bem como áreas que demonstram algum
processo de antropização, pastagens ou algum tipo de cultura em campo.
 Cerrado: Áreas localizadas na parte superior da serra, com capacidade de reflexão
média do infravermelho.
6675
Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE



Caatinga: Expressões de vegetação localizadas geralmente na parte abaixo da serra
com vegetação pouco reflexiva.
Mata Ciliar: Localizada no entorno dos córregos de água, bem como próximos ao
centro da bacia, possuindo grande capacidade de refletância.
Queimadas: Áreas temporariamente antropizadas compreendem coloração pouco
reflexiva, com tons de cinza escuro.
3. Resultados e Discussão
Como resultado das sucessivas análises foram gerados mapas temáticos para cada ano de
estudo, através destes mapas foi possível quantificar os níveis de evolução de cada feição. Os
resultados demonstram rápida antropização na área da bacia principalmente com relação à
redução da área de cerrado. Na Figura 3 é possível ver o resultado das imagens pósprocessadas.
Figura 03. Resultado temporal do uso e ocupação do solo na bacia do riacho corrente entre os
anos de 1984 a 2010.
6676
Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE
Área em Km²
É perceptível a presença de fazendas na área da bacia nos anos de 1985 à 1990,
demonstrando que já a muito tempo as áreas de cerrado eram visadas para produção agrícola.
Tal fato confirma os estudos de Aguar e Monteiro (2005) onde indica que o Cerrado piauiense
teve sua exploração iniciada ainda na década de 1970 e intensificando-se na década de 1990,
com a produção granífera, alicerçada no monocultivo de soja.
Para a análise os dados foram tabulados em km² e foi gerado um gráfico demonstrativo
dos valores das feições analisadas, estes resultados podem ser visualizados na Figura 4. De
fato percebe-se entre os anos de 1985 à 1990 houve uma considerável redução na feição do
Cerrado e um aumento na área de Cultura/Solo, estes resultados podem ser visualizados na
Figura 4. Nos anos de 1985 à 2010, houve uma evolução da feição Cultura/Solo de 266,76
km² para 518,42km². Concomitante, com o avanço das áreas agrícolas, ocorreu também a
redução do cerrado, passando de 916,26 km2 em 1985, para 583,89 km2 em 2010. Desta
forma, percebe-se que o avanço das áreas agrícolas ocorreram principalmente nas áreas de
cerrado, embora possa haver decréscimo nas áreas de Caatinga e Mata Ciliar.
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
CULTURA/SOLO
CERRADO
QUEIMADAS
CAATINGA
MATA-CILIAR
1985
1990
2000
2010
ANO
Figura 04. Evolução temporal do uso e ocupação do solo na bacia do riacho Corrente.
Houve presença de áreas queimadas em todas as imagens analisadas, havendo um
acréscimo de 72,43 km² em 1985, para 260km² em 1990, e reduzindo para 184,74km² em
2000 e 213,87km² em 2010. Apesar de ser comum a ocorrência de incêndios no cerrado
durante os meses mais quentes. Segundo pesquisas realizadas por Silva et al (2011) estes
incêndios atingem frequentemente a Estação Ecológica de Uruçuí-Uma. O fato de haver uma
redução nas áreas queimadas a partir de 2000, pode-se dar pelo fato da redução da vegetação,
bem como por atuação da Brigada de Incêndio atuante na região.
A passagem do fogo é comum em áreas de cerrado, porém a frequência pode ocasionar
uma série de transformações danosas como: a fragmentação de habitat, erosão dos solos,
poluição de aquíferos, degradação de ecossistemas, e em estudos realizados por Lima e Ratter
(2009) reduzindo a densidade de espécies lenhosas.
Um dos principais danos que podem ser vistos na Figura 4 é a redução da Mata Ciliar,
principalmente após o ano de 1990 passando de 107,11 km2 em 1985, para 24,62 km2 em
2010. Segundo Valente e Gomes (2005) a presença da vegetação na bacia é importante para
favorecer a infiltração de água no solo, ao longo dos anos em análise percebe-se a vegetação
de Mata Ciliar perdendo a capacidade de refletância sendo reduzida para uma vegetação
menos densa.
Com relação a feição da Caatinga que se manteve quase constante passando de 526,10
km² em 1985 para 547,16 km² em 2010, duas posições podem ser tomadas. A primeira é que
6677
Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE
os produtores não tem demonstrado menor interesse por este bioma e a segunda mais provável
é citada quando se faz referência em dizer que a passagem do fogo causa a diminuição da
densidade de espécies lenhosas. Assim algumas áreas de cerrado por terem sua vegetação
reduzida, demonstraram menor reflectância sendo então classificadas como uma vegetação
menos densa.
4. Conclusões
Ocorreu um aumento de mais de 100% do uso e ocupação do solo por culturas agrícolas e
consequente avanço do desmatamento das áreas de mata nativa na bacia do riacho Corrente.
Indicando ainda a necessidade de estudos mais detalhados e intervenções sócio ambientais para
preservação das áreas de Cerrado ainda existentes nessa região.
5. Referências Bibliográficas
BRASILREPUBLICA
–
Água:
Abundância
e
escassez.
<www.brasilrepublica.com/piaui.htm>. Acesso em: 20.ago.2010.
Disponível
em:
Fidalgo, E.C.C; Abreu, B.M. Uso de imagens Aster para o mapeamento do uso e cobertura da
terra na bacia hidrográfica do rio São Domingos, RJ. In: Simpósio Brasileiro de
Sensoriamento Remoto (SBSR), 12., 2005. Goiânia. Anais... São José dos Campos: INPE,
2005. Artigos, p. 3747-3753. CD-ROM, On-line.
Libos, M.; Rotunno Filho, O.C.; Zeilhofer, P. Modelagem da Poluição não Pontual na Bacia
do Rio Cuiabá Baseada em Geoprocessamento. Revista Brasileira de Recursos Hídricos –
RBRH, v. 8, n. 4, p. 115-135, 2003.
Lima, J.V. Variáveis Hidroquímicas e Frações de Fósforo na água de Microbacias
Urbanas de Bom Jesus, Pi. Monografia (Ciências Biológicas) - Universidade Federal do
Piauí, Bom Jesus. 2010.
Rodrigues, W.; Nogueira, J.; Imbroisi, D. Avaliação Econômica Da Agricultura Sustentável:
O Caso Dos Cerrados Brasileiros. Cadernos de Ciência & Tecnologia, v.18, n.3, p.103-130,
2001.
Setti, A.A.; Lima, J.E.F.W.; Chaves, A.G.M.; Pereira, I.C. Introdução ao gerenciamento de
recursos hídricos: (Agência Nacional de Energia Elétrica, Superintendência de estudos e
Informações Hidrológicas), Brasília, 2000. 207 p.
Silva, C.R.; Botrel, R.T.; Martins, J.C.; Machado, J.S. Indetification and Analysis of Burned
Areas in Ecological Stations of Brazilian Cerrado. In: Grillo, O.; Venora, G. (Org.).
Biodiversity Loss in a Changing Planet. Rijeka, Croatia: Editora (PhD. Oscar Grillo), 2011.
cap. 8, p.85-200.
Sousa, B.F.S.; Teixeira, A.S..T.; Oliveira Leão, R.A.; Costa Filho, A.B. Uso do solo da bacia
hidrográfica do Alto Piauí através de imagens do satélite CBERS. Rev. Ciên. Agron. v. 38, n.
4, p. 327-334, 2007.
Valente, O.F.; Gomes, M.A. Conservação de nascentes : hidrologia e manejo de bacias
hidrográficas de cabeceiras: (Aprenda Fácil), Viçosa, 2005. 210 p.
6678
Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE
Aguiar, T.J.A.; Monteiro, M.S.L. Modelo agrícola e desenvolvimento sustentável: a ocupação
do cerrado piauiense. Ambient. soc. [online]. vol.8, n.2, p. 161-178, 2005.
Lima, E.S.; Lima H.S.; Ratter, J.A. Mudanças Pós-Fogo Na Estrutura E Composição Da
Vegetação Lenhosa, Em Um Cerrado Mesotrófico, No Período De Cinco Anos (19972002) Em Nova Xavantina - Mt, Cerne, v. 15, n. 4, p. 468-480, 2009.
6679