ECOLOGIA DA PAISAGEM E PLANEJAMENTO AMBIENTAL

GERENCIAMENTO DE UMA UNIDADE DE CONSERVAÇÃO NO CONTEXTO DE SUA PAISAGEM.

As funções ambientais dos ecossistemas naturais ou pouco alterados têm sido cada vez mais percebidas pelas populações humanas, contribuindo para subsidiar os responsáveis pela administração de áreas naturais especialmente protegidas como Unidades de Conservação (UCs) em relação ao manejo correto das mesmas, na perspectiva da manutenção da diversidade biológica e dos bens e serviços que elas proporcionam à sociedade. Entretanto, para que este manejo seja adequado, é necessário que exista um grande volume de dados e informações prontamente utilizáveis a respeito da área a ser administrada, em escala apropriada para as possibilidades de uso no planejamento de ações e na tomada de decisões em bases confiáveis. Neste contexto, o presente trabalho apresenta a base conceitual e estrutural de um Banco de Dados (BD-JATAÍ) integrado a Sistemas de Informações Geográficas (SIGs) que vem sendo elaborado para a Estação Ecológica de Jataí (município de Luiz Antônio, SP), demonstrando também alguns dos seus usos potenciais para auxiliar o planejamento das pesquisas desenvolvidas no âmbito da UC e entorno imediato e solucionar conflitos, bem como para o monitoramento dos recursos naturais a ela associados, constituindo a base para o manejo da área em questão no contexto de sua paisagem.

A Estação Ecológica de Jataí é uma Unidade de Conservação, administrada pelo Instituto Florestal da Secretaria de Meio Ambiente do Estado de São Paulo, considerada como um dos últimos grandes fragmentos de vegetação natural de cerrado do Estado (PIRES, 1999). Com uma área de 4.532,18 ha, está situada na região nordeste do Estado de São Paulo, entre os paralelos 21º33' e 21º37' de latitude sul e 47º45' e 47º51' de longitude oeste e totalmente inserida no território municipal de Luiz Antônio (Figura 1). Contempla vários tipos de habitats naturais, desde áreas de inundação e lagoas marginais até ambientes montanhosos. A importância desta área de cerrado no contexto local e também estadual e nacional, devido ao seu isolamento da região nuclear de cerrados do Brasil Central, está relacionada a influência que recebe da Mata Atlântica. Embora a biodiversidade a ela associada seja pouco conhecida, contempla algumas espécies raras e ameaçadas de extinção (PIRES, 1995).

Figura 1 - Localização da Estação Ecológica de Jataí.

Qualquer sistema baseado no uso de um computador para capturar e manipular dados geograficamente referenciados (dados com distribuição espacial na superfície terrestre) tem sido definido como um Sistema de Informações Geográficas - SIG. Entretanto, para alguns autores, a definição de um SIG parece ser mais completa, implicando em "um sistema de hardware, software, dados, pessoas, organizações, e arranjos institucionais voltados a colecionar, armazenar, analisar e disseminar informações sobre áreas terrestres" (DUEKER & KJERNE, 1989, apud HASSOUNA, 1997), devendo ainda permitir o cruzamento de informações e elaboração de modelos de previsão. Entre as funções básicas de um SIG está o armazenamento de dados e informações utilizadas para a caracterização e análise ambiental de uma área definida, permitindo inclusive a utilização destas informações para o manejo ambiental da mesma. Os SIGs integrados com bancos de dados constituem ferramentas para administração de recursos naturais (JI et al., 1992) e têm sido muito usados na administração e planejamento de Parques Nacionais e proteção de outras áreas silvestres (WILCOX, 1984; MURPHY & SMITH, 1995).

A elaboração de um banco de dados compreende a etapa de maior custo e demanda de tempo de todo o processo de pesquisa, planejamento e manejo de áreas naturais, em decorrência do processo de aquisição e volume de informações, da complexidade estrutural envolvida, dos requisitos de qualidade e precisão impostos pela cartografia, e da necessidade de mão de obra e equipamentos sofisticados (SCARIM & TEIXEIRA, 1994 apud PIRES, 1994).

O Banco de Dados JATAÍ (BD-JATAÍ) consiste em um sistema de aquisição, armazenamento, integração, análise e disponibilização de dados e informações ambientais geograficamente referenciados para subsidiar o planejamento e manejo da Estação Ecológica de Jataí (PIRES, 1994, 1999; PIRES et al., 1998). A estrutura do mesmo, configurada em quatro compartimentos, está representada na Figura 2. O Compartimento 1, denominado BD-JATAÍ, constitui o núcleo do sistema. Está associado a um SIG (IDRISI ou MAPINFO) que funciona como a ferramenta para manipulação dos dados e informações. O Compartimento 2 contempla os projetos temáticos de pesquisa atualmente em desenvolvimento, abrangendo a Unidade de Conservação e entorno imediato. O Compartimento 3 contempla os dados e informações, obtidos via projetos de pesquisa ou não, que são adicionados ao BD-JATAÍ, para auxiliar em tomada de decisão sobre manejo ambiental e resolução de problemas ocorrendo na Estação Ecológica de Jataí e entorno. A integração e a retro-alimentação contínua dos Compartimentos 1, 2 e 3, permitem a realização de análises mais acuradas da "utilização espacial" desta Unidade de Conservação subsidiando os objetivos de manejo da área (Compartimento 4).

A base de dados do Compartimento 1 foi inicialmente configurada na versão raster para utilização em SIG IDRISI, e atualmente vem sendo transportada para o sistema MAPINFO (vetorial), aumentando as possibilidades de análise e utilização das informações, desde que este software possibilita arquivos com menor quantidade de memória, proporcionando ainda maior agilidade na realização de tarefas simples. A configuração deste Compartimento permite trabalhar concomitantemente com diferentes escalas espaciais, integrando um grande volume de dados de fontes e formatos distintos, revisando e ampliando o nível e o detalhamento das informações, ampliando as possibilidades de seu uso no planejamento de ações e tomada de decisões em múltiplas escalas da paisagem. O sistema de coordenadas UTM (Universal Transversa de Mercator) Zona 23 Sul, Datum Córrego Alegre, foi adotado como padrão dentro do BD-JATAÍ. Os mapas temáticos digitalizados para compor o BD-JATAÍ contêm informações básicas relativas às características físicas, biológicas, estruturais e sócio-culturais da área (Figura 2). Os mapas de hipsometria, clinografia, hidrografia, malha viária, cobertura vegetal e uso do solo foram digitalizados a partir de cartas na escala 1:10.000 do IGC. O tema pedologia foi digitalizado de duas cartas na escala 1:100.000 (OLIVEIRA et al., 1990). Utilizando os SIGs IDRISI ou MAPINFO, cada mapa temático pode ser revisado, modificado e atualizado quantas vezes forem necessárias, permitindo ainda o acréscimo de novas "camadas de informações", provenientes dos Compartimentos 2 e 3 do sistema em questão (Figura 2). As "camadas" de informações contidas no BD-JATAÍ permitiram a caracterização ambiental da área total da Estação Ecológica de Jataí e das bacias hidrográficas nela contidas, bem como da área de entorno imediato à Unidade de Conservação em questão, possibilitando análises sobre a zona de amortecimento (PIRES, 1999).

Figura 2 - Representação da estrutura do sistema de armazenamento, análise e disponibilização de informações e dados ambientais da Estação Ecológica de Jataí (BD-JATAÍ).

Os projetos temáticos de pesquisa contemplados no Compartimento 2 (Figura 2), desenvolvidos por pesquisadores atuantes no Programa de Pós Graduação em Ecologia e Recursos Naturais / UFSCar, estão relacionados na Tabela 1. O planejamento das atividades de campo destes projetos de pesquisa tem sido realizado a partir da análise, em tela, das áreas de interesse (mapas digitais), desde que o BD-JATAÍ permite a integração de informações (hipsometria, hidrografia, clinografia, malha viária), auxiliando inclusive na escolha das áreas de amostragem. No planejamento das atividades de campo, o pesquisador também pode projetar e imprimir mapas analógicos derivados, com as informações desejadas. As campanhas têm sido guiadas por receptores GPS e mapas especialmente confeccionados de acordo com cada projeto de pesquisa, auxiliando as decisões de alternativas de percurso, facilitando as tarefas de localização em campo, apoiando as análises geográficas do pesquisador e o armazenamento das informações coletadas. Estas informações são processadas em laboratório, disponibilizadas no Compartimento 1 e adicionadas ao BD-JATAÍ em novas "camadas de informação".

Algumas das análises ambientais em desenvolvimento, que exigem localização em campo mais precisa, têm utilizado o software GEOTRACK, conectado ao SIG MAPINFO, com o BD-JATAÍ dentro de um computador portátil ("Lap Top"), acoplado a um receptor GPS, com antena externa. Este sistema permite plotar a posição geográfica em tempo real, sobre cartas digitais, enquanto a área é percorrida pelo pesquisador, possibilitando, por exemplo, a atualização das cartas ou a análise de problemas ambientais.

Tabela 1 - Projetos temáticos de pesquisas contempladas no Compartimento 2 do sistema, desenvolvidas e coordenadas pelo Laboratório de Análise e Planejamento Ambiental / UFSCar, que utilizam as informações do BD-JATAÍ, fornecendo simultaneamente novas "Camadas de Informações".

Pesquisador

Nome do Projeto

Produto esperado

Mapa "Camada de Informação"

1

Avifauna da Estação Ecológica de Jataí. Diversidade e Conservação.

Estudo da diversidade, deslocamento e uso de habitat de aves. Avaliar o zoneamento dentro da EEJ em relação a preservação de aves.

Uso de Habitats por aves

2

Conservação de primatas na natureza: Levantamento e Análise do habitat potencial em remanescentes de cerradão (Estação Ecológica de Jataí - Luiz Antônio, SP).

Estudos de diversidade e uso de habitats – primatas. Avaliar o zoneamento dentro da EEJ em relação a preservação de primatas. Subsidiar formas de manejo da EEJ.

Uso de Habitas por macacos

3

Avaliação da Qualidade da Água em 3 microbacias das EEJ e EELA.

Monitoramento de parâmetros limnológicos e avaliação da qualidade da água relacionada aos usos do solo de 3 Bacias Hidrográficas (BH - Córregos Boa Sorte, Beija-Flor e Cafundó)

Situação de qualidade dos corpos d' água

4

Rastreamento via satélite do Lobo Guará para determinação da Área de Vida, Formas de Monitoramento e Medidas de Preservação

Estudo sobre populações, área de vida e deslocamento de Lobo Guará e Onça Parda. Análise e determinação de áreas no entorno da EEJ importantes para a conservação destes carnívoros de topo. Determinação de Medidas de Manejo destas espécies.

Uso da área e entorno por lobos e onças

5

Estudos com marcadores genéticos, estimativa genealógico-populacional e de sanidade do lobo guará.

Estudo de diversidade genética de Lobo Guará. Determinação de Medidas de Manejo desta espécie.

Utilizará mapas temáticos para auxiliar sua análise

6

Estudo sobre a densidade populacional, utilização de habitats e pressão de caça sobre espécies de Tayasuídeos na EEJ e EELA, SP.

Avaliar questões relacionadas à caça.

Uso da área por porcos do mato

7

Estudo sobre a reintrodução do Cervo-do-Pantanal nas áreas da Estação Ecológica de Jataí e Fazenda Colômbia, SP.

Definir um Termo de Referência para normatizar procedimentos relativos a introdução da espécies na EEJ. Avaliar casos de sucesso e insucesso em reintroduções.

Uso da área por cervos

8

Análise da Estrutura da Vegetação de Cerrado em um Gradiente Longitudinal no interior de São Paulo (EEJ/EELA, LA, SP)

Estudo da estrutura da vegetação em um gradiente longitudinal dentro da EEJ. Verificar diferenças na estrutura da vegetação e avaliar a heterogeneidade de ambientes dentro da EEJ e EELA / Verificar correlação com a fertilidade dos solos. Subsidiar formas de manejo da EEJ.

Estrutura vegetal da área

9

Queimadas em Cerrado: Comportamento Espectral e Índices de Risco de Incêndios.

Perturbações naturais – fogo. Avaliar a importância desta perturbação natural para a heterogeneidade de habitats dentro da EEJ e diversidade de espécies.

Áreas queimadas no passado. Áreas de risco de incêndio.

10

Análise de Fragmentos de Cerrado como subsídio para Conservação da Biodiversidade da Bacia do Médio Rio Mogi-Guaçu.

Estudo de estrutura de fragmentos e alternativas de manejo rural em áreas de entorno da EEJ Caracterizar e verificar a influência dos usos do solo sobre o sistema ambiental da Unidade de Conservação - EEJ

Conectividade da paisagem

11

Análise do Potencial de Atividades de Turismo Rural e Ecológico no Município de Luiz Antônio (SP).

Estudo de potencialidades para o ecoturismo e turismo rural em áreas de entorno da EEJ. Avaliar alternativas para mudanças de uso do solo no entorno da EEJ, especialmente para atividades ambientalmente compatíveis com os objetivos da UC.

Mapas de áreas com potencial turístico.

12

Percepção e Educação Ambiental de Docentes do Ensino Fundamental do Entorno de uma Unidade de Conservação (EEJ, LA, SP).

Estudo de estratégias de EA dentro e no entorno da EEJ. Definir programas de EA com o objetivo de aumentar a proteção da EEJ e outras áreas naturais em seu entorno.

Mapas mentais de percepção de elementos estruturais da paisagem.

13

Percepção e Educação Ambiental em uma Unidade de Conservação (EEJ, LA, SP).

Estudo de estratégias de EA dentro e no entorno da EEJ. Definir programas de EA com o objetivo de aumentar a proteção da EEJ e outras áreas naturais em seu entorno.

Mapas mentais de percepção de elementos estruturais da paisagem.

A visualização espacial dos dados, o processamento e análise das informações georeferenciadas permitem a integração, o cruzamento e a sobreposição dos temas ambientais, bem como a retro-alimentação contínua entre os Compartimentos, melhorando a qualidade das análises e dos resultados dos projetos de pesquisa. Agilizam e asseguram o processo de gerenciamento do sistema ambiental em questão, demonstrando ainda a contribuição do sistema como uma ferramenta essencial para análise da ecologia da paisagem da área e para a formulação de propostas de zoneamento e planejamento da mesma.

INSTITUTO GEOGRÁFICO E CARTOGRÁFICO DO ESTADO DE SÃO PAULO (IGC). 1990, folhas:

044/086: SF - 23 - V - C - IV - 1 - NE - C; 044/087: SF - 23 - V - C - IV - 1 - NE - D;

045/086: SF - 23 - V - C - IV - 1 - NE - E; 045/087: SF - 23 - V - C - IV - 1 - NE - F;

045/088: SF - 23 - V - C - IV - 2 - NO - E; 046/086: SF - 23 - V - C - IV - 1 - SE - A;

046/087: SF - 23 - V - C - IV - 1 - SE - B.

HASSOUNA, K. M. Developing a Natural Resource Database for Geographic Information System. Blacksburg, Virginia, 1997. (Master of Forestry), Virginia Polytechnic Institute and State University.

JI, W. et al. Knowledge-based GIS: An expert system approach for managing wetlands. Geo Info Systems 2(10):60-64.1992

MURPHY, L. E; SMITH, T. G. Submerged in the past: Mapping the beguiling waters of Florida’s Biscayne and Dry Tortugas National Park. Geo Info Systems 5(10):26-33.1995.

OLIVEIRA, J. B.; PRADO, H., ALMEIDA, C. F. Levantamento Pedológico Semidetalhado do Estado de São Paulo. Convênio EMBRAPA – Secretaria da Agricultura e Abastecimento do Estado de São Paulo. São Paulo, 1982. Escala 1:100.000.

Quadrícula Descalvado – Folha SF – 23 – V – C – IV;

Quadrícula Ribeirão Preto – Folha SF – 23 – V- C – I.

PIRES, A. M. Z. C. R. Elaboração de um Banco de Dados Digitais Georeferenciados como subsídio ao Planejamento e Manejo de uma Unidade de Conservação – Estação Ecológica de Jataí (Luiz Antônio, São Paulo). São Carlos, 1994. 68 p. Dissertação (Mestrado em Ecologia). PPG-ERN, CCBS, UFSCar.

PIRES, A. M. Z. C. R. Diretrizes para a Conservação da Biodiversidade em Planos de Manejo de Unidades de Conservação. Caso de Estudo: Estação Ecológica de Jataí e Estação Experimental de Luiz Antônio (Luiz Antônio, SP). São Carlos, 1999. 208 p. Tese (Doutorado em Ecologia). PPG-ERN, CCBS, UFSCar.

PIRES, A. M. Z. C. R.; SANTOS, J. E.; PIRES, J. S. R. Elaboração de um Banco de Dados Digitais Georeferenciados para caracterização ambiental de uma Unidade de Conservação. In: VIII Seminário Regional de Ecologia. Anais... São Carlos: PPG-ERN, UFSCar, 1998. 585 - 598 p.

PIRES, J. S. R. Análise Ambiental Voltada ao Planejamento e Gerenciamento do Ambiente Rural: Abordagem Metodológica Aplicada ao Município de Luiz Antônio . São Carlos, 1995. 194 p. Tese (Doutorado em Ecologia). PPG-ERN, CCBS, UFSCar.

WILCOX, B. A. 1984. In situ conservation of genetic resources: Determinants of minimum

area requirements, p.639-647. In Neely, J.,A. & Miller, K. R. (Eds.). National Parks:

Conservation and development. Smithsonian Institution Press, Washington, DC.