Modelagem ambiental e uso da inteligência artificial para prognóstico de desmatamento: o caso da Rebio do Gurupi-MA
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i2.11609Palavras-chave:
Análise espacial; Desmatamento; Amazônia.Resumo
As áreas protegidas foram criadas principalmente para a conservação da biodiversidade na Amazônia. No entanto, existem altas taxas de desmatamento dentro das mesmas, ocasionado pela concessão de estradas, assentamentos e ocupações. O uso de técnicas de geoprocessamento é de suma importância para detectar mudanças no uso e ocupação do solo. Tal estudo objetiva modelar cenários futuros na Reserva Biológica Gurupi-MA no software DINAMICA EGO, usando o método de transição para simular trajetórias de desmatamento até 2030, com base nas variáveis: altitude, declividade, estradas, assentamento e hidrográfica. Como resultado da matriz de transição, quatro transições foram computadas: floresta para desmatamento, floresta para extração ilegal de madeira, extração ilegal de madeira para desmatamento e exploração ilegal de madeira. As áreas da classe florestal apresentaram maior número de células com alteração, com um percentual de 0,25% de desmatamento e 6,08% de células para exploração ilegal. Constatou-se que vários fatores contribuem para o aumento do desmatamento próximo a estradas e assentamentos: extração ilegal de madeira, criação de gado, caça e ocupação humana, comprometendo a fauna e a flora da região. A partir da simulação do cenário futuro (2030), observou-se que a classe de desmatamento tende a crescer ao norte de REBIO. Até 2030, pode haver uma redução total de 9,17% da cobertura florestal nesta UC. Por meio da modelagem ambiental, juntamente com os planos de comando, controle e monitoramento, é possível orientar o desenvolvimento socioeconômico e ambiental em áreas protegidas da Amazônia maranhense, para a manutenção e proteção de sua riqueza natural.
Referências
Almeida, A. S. de & Vieira, I. C. G. (2010). Centro de Endemismo de Belém: Status da vegetação remanescente e desafios para a conservação da biodiversidade e restauração ecológica. Revista de Estudos Universitários (REU), 36 (3), 95-111.
Alves, D. S. (2010). Space-time dynamics of deforestation in Brazilian Amazônia. Int. J. Remote Sensing, 23, 2903-2908. https://doi.org/10.1080/01431160110096791
Barni, P., Fearnside, P., Graça, P. A. (2018). Simulando desmatamento e perda de carbono na Amazônia: impactos no Estado de Roraima devido à reconstrução da BR-319 (Manaus – Porto Velho). In: Oliveira SKS, Falcão MT (eds.) Roraima: Biodiversidade e Diversidades. Editora da Universidade Estadual de Roraima (UERR), Boa Vista, Roraima, p. 154-173.
Barros, R. A. & Barbosa, R. dos S. (2015). Unidades de Conservação: Um estudo sobre os impactos ambientais resultantes da extração de madeira da Reserva Biológica do Gurupi-MA. Inter-Espaço. Revista de Geografia e Interdisciplinaridade, 1 (2), 270-292.
Bezerra, G. S. C. L. et al., 2018. Política Pública e o desafio da participação social na gestão de unidades de conservação. Holos, Ano 34, 06. Doi: 10.15628/holos.2018.4486
Bonham-Carter (1994). Geographic information systems for geoscientists: modelling with GIS. Ontario: Pergamon. 305.
Borner, J., Marinho, E., Wunder, S. (2015). Mixing Carrots and Stickstoff Conserve Forests in the Brazilian Amazon: A Spatial Probabilistic Modeling Approach. PloS one, 10 (2).
Bransão Junior, A. O. & Souza Junior, C. M. (2006). Mapping unofficial roads with Landsat images: a new tool to improve the monitoring of the Brazilian Amazon rainforest. Int. J. Remote Sens. 27, 177-189.
Brasil. (2000). Website do MMM - Ministério do Meio Ambiente. Lei 9.985, de 18 De Julho de 2000. Institui o Sistema Nacional de Unidades de Conservação da Natureza e dá outras providências. Brasília – DF. 2000. Brasil (2019).
Brasil. (2011). Amazônia Maranhense: Diversidade e Conservação. Organizado por Marlúcia Bonifácio Martins; Tadeu Gomes de Oliveira – Belém: MPEG.
Celentano, D. et al. (2018). Towards zero deforestation and forest restoration in the Amazon region of Maranhao state, Brazil. Land Use Policy. 68. Doi: 10.1016/j.landusepol.2017.07.041
Costa, K. S. P. et al. (2011). Estudo da potencialidade hídrica da Amazônia maranhense através do comportamento de vazões. In Martins, M. B.; Oliveira, T. G. de. Amazônia Maranhense: Diversidade e Conservação. Belém: MPEG, 328 p.: il.
Costa, G. et al. (2015). Ocupações ilegais em unidades de conservação na Amazônia: o caso da Floresta Nacional do Bom Futuro no Estado de Rondônia/Brasil. Revista de Geografia e Ordenamento do Território (GOT), (8), 33-49. http://dx.doi.org/10.17127/got/2015.8.003
Chomitz & Thomas (2016). Geographic patterns of land use and land intensity in the Brazilian Amazon. World Bank Policy Research Working Paper 2687, Washington DC. 2001.
CNUC. (2019). Website do CNUC - Cadastro Nacional de Unidades de Conservação.
Cruz, et al. (2017). Unidades de conservação no entorno da Bacia de Campos: análise da representatividade e distribuição espacial. In: Lima, S.O.F., editora. Atlas de sensibilidade ambiental ao óleo: caracterização ambiental regional da Bacia de Campos, atlântico Sudoeste. Rio de Janeiro: Elsevier. Habitats, 9, 31-47.
Delaneze, M. E. (2011). Modelagem dinâmica espacial aplicada na avaliação das mudanças da cobertura da terra no entorno de dutos utilizando autômatos celulares-Estudo de caso duto Orbel. Dissertação de Mestrado, Instituto de Geociências e Ciências Exatas do Campus de Rio Claro, São Paulo, p. 1-116 UNESP.
Daily, G. C. (1997). Nature’s Services: Societal Dependence on Natural Ecosystems. Washington, Island Press.
Fearnside, P. M. (2007). Brazil’s Cuiabá-Santarém (BR-163) highway: the environmental cost of paving a soybean corridor through the Amazon. Environ. Manage, 39, 601-614.
Fearnside, P. M. & Graça, P. M. L de A. (2006). BR-319: Brazil’s Manaus-Porto Velho highway and the potential impact of linking the arc of deforestation to central Amazonia. Environ. Manage. 38, 705-716.
Forzza, R. C. et al. (2012). New Brazilian Floristic List Highlights Conservation Challenges. Revista BioScience, 62, 1, jan.
Gerude, G. R. (2013). Focos de Queimadas em áreas protegidas do Maranhão entre 2008 e 2012. Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto – SBSR. Foz do Iguaçu-PR.
Godoy, M. M. G. & Soares-Filho, B. S. (2007). Modelagem da dinâmica de ocupação do solo no bairro Savassi, Belo Horizonte, Brasil. In: Almeida C. M, Câmara, G.; Monteiro, A. M. V. M. Geoinformação em urbanismo: cidade real x cidade virtual. São Paulo: Oficina de textos, cap. 13, 286-304.
Hessel, F. de O. & Lisboa, E. A. (2015). Mapa do estado de conservação da Reserva Biológica do Gurupi: Identificação das áreas conservadas e das áreas antropizadas. Anais XVII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, João Pessoa-PB, Brasil, 25 a 29 de abril de 2015, INPE, 4224-4231.
Ibama. (2018). Website do IBAMA - Instituto Brasileiro de Meio Ambiente e Recursos Naturais Renováveis. Plano de Manejo da Reserva Biológica do Gurupi. Brasília, junho de 1999.
Ibge. (2013). Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Diretoria de Geociências Coordenação de Recursos Naturais Rio de Janeiro, RJ – Brasil.
Ibge (2019). Website do IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Área Total Brasileira. Brasil: IBGE, 2015.
Imesc. (2019). Instituto Maranhense de Estudos Socioeconômicos e Cartográficos. Sumário Executivo do Zoneamento Ecológico Econômico do Estado do Maranhão – ZEE. Etapa bioma amazônico. Paulo Henrique de Aragão Catunda, Luiz Jorge Bezerra da Silva Dias (organizadores). São Luís: IMESC, 493.
Inpe. (2019). Website do INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais.
Isa. (2019). Website do ISA - Instituto Socioambiental.
Kawashima, R. S. (2015). Modelagem da dinâmica espacial das mudanças na cobertura da terra na região portuária da Baixada Santista/RS. 190 p. Dissertação de Mestrado. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Departamento de Engenharia de Transportes.
Kohllhepp, G. (2002). Conflitos de interesse no ordenamento territorial da Amazônia brasileira. Estudos Avançados, São Paulo, 16 (45), 37-61.
Kochi, J. C. (2011). Fundamentos de metodologia científica: teoria da ciência e iniciação à pesquisa. [e-book]. Petrópolis, RJ: Vozes.
Laurance, W. F. et al. (2001). The future of the Brazilian Amazon. Science, 291, 438-439.
Laurance, W. F. et al. (2002). Predictors of deforestation in the Brazilian Amazon. J. Biogeography. 29, 737.
Laurance, W. F. et al. (2006). Rapid decay of tree-community composition in Amazonian forest fragments. Proc. Natl. Acad. Sci. EUA, 103, 19010-19014.
Laurance, W. F. & Vasconcelos, H. (2009). Consequências ecológicas da fragmentação florestal na Amazônia. Oecologia Australis, 13 (3), 434-451. Recuperado em https://revistas.ufrj.br/index.php/oa/article/view/7080/5657
Landis, J. R. & Koch, G. G. (1977). The measurements of agreement for categorical data. Biometrics, 33 (3), 159-179.
Leite, E. F. & Rosa, R. (2012). Análise do uso, ocupação e cobertura da terra da bacia hidrográfica do Rio Formiga, Tocantins. Revista Eletrônica de Geografia, 4 (12), 90-106.
Miranda, M. V. C. (2014). Análise multitemporal da dinâmica do uso e cobertura do solo na Reserva Biológica (Rebio) do Gurupi no Estado do Maranhão. Monografia. Universidade Federal Rural da Amazônia, Belém.
Miranda, M. V. C. et al., (2017). Análise temporal das alterações na cobertura florestal na REBIO do Gurupi (Maranhão) utilizando dados do DETER – B de 2012 a 2015. Anais do XVIII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto – SBSR. INPE.
Moura, W. C. et al., (2011). A Reserva Biológica do Gurupi como instrumento de conservação da natureza na Amazônia Oriental. In Martins, M. B. Oliveira, T. G. de. Amazônia Maranhense: Diversidade e Conservação. Belém: MPEG. 328 p.
MMA. (2016). Ministério do Meio Ambiente. Secretaria de Biodiversidade. Cadastro Nacional de Unidades de Conservação. Relatório Parametrizado Unidade de Conservação.
MMA. (2019). Website do MMA - Ministério do Meio Ambiente. Cadastro Nacional de Unidades de Conservação. Unidades de Conservação Brasileiras.
Nepstad, D. C. et al. (2001). Road paving, fire regime feedbacks, and the future of Amazon forests. Forest Ecology and Management, 154, 395-407. Doi: 10.1016/S0378-1127(01)00511-4
Newbold T., Hudson, L. N., Hill, S. L. L. et al (2015). Global effects of land use on local terrestrial biodiversity. Nature 520, 45–50. https://doi.org/10.1038/nature14324
Nie, X., Chen, Q., Xiao, T., Wang, H. (2019) Willingness to pay for ecological function regions protection based on a choice experiment method: a case study of the Shiwandashan nature reserve. Qual Quant 53, 813–829. https://doi.org/10.1007/s11135-018-0790-x
Pereira, A. S. et al. (2018). Metodologia da pesquisa científica. [e-book]. Santa Maria. Ed. UAB/NTE/UFSM.
Piga, F. G. (2017). Modelagem ambiental de áreas degradadas por processos erosivos, com vista ao planejamento ambiental–São Pedro e Santa Maria da Serra/SP. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal de São Carlos.
Pinheiro, P. F. V. et al. (2013). Desmatamento em Unidades de Conservação de Proteção Integral: O caso da Reserva Biológica do Gurupi – MA. Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto – SBSR. Foz do Iguaçu-PR.
Pinheiro, P. F. V. (2019). Fragmentação florestal em áreas protegidas na Amazônia maranhense e conservação da biodiversidade. Tese de Doutorado. Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Biotecnologia, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Pará, Belém.
Rescia, A., Sanz-Cañada, J., Gonzalez-Cascon, V., González, I. D. B. (2013). Land-use changes and biodiversity conservation in agricultural landscapes. A case study. http://hdl.handle.net/10261/99108
Rodrigues, H. O. et al. (2007). Dinamica EGO, uma plataforma para modelagem de sistemas ambientais. Trabalho apresentado no XIII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Florianópolis (SC). In: Anais do XIII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto. São José dos Campos (SP): Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, 30, 89-96.
Sala, O. E., Chapin, F. S., Armesto, J. J. et al. (2000). Global biodiversity scenarios for the year 2100. Science 287, 1770–1774. https://doi.org/10.1126/science.287.5459.1770
Silva, M. G. da, Faro, B. L. S. de O, Almeida, H. P., Morales, G. P., Martins, A. C. C. T., Pontes, A. N. (2019). Aplicação do NDVI para análise espaço-temporal da cobertura vegetal da Reserva Biológica do Gurupi, Maranhão. Educação Ambiental em Ação, n. 68, Ano XVIII, Jun-Ag. http://www.revistaea.org/artigo.php?idartigo=3721
Silva Junior, O. da. et al. (2019). A importância das Áreas Protegidas na Amazônia Brasileira para a Mitigação de Emissões de Gases de Efeito Estufa em Reservatórios Hidrelétricos. In: Silva and Silva (Org.). Produção Espacial e Dinâmica Socioambiental no Brasil Setentrional. 1ed.Belém: GAPTA, 1, 435-457.
Simonian, L. T. L. & Baptista, E. R. (2015). Formação Socioambiental da Amazônia. Ligia T. Lopes Simonian, Estér Roseli Baptista, Organizadoras. – Belém: NAEA, 804 p.: il.; 23 cm – Coleção Formação Regional da Amazônia; 3.
Siikamaki, J. V., Krupnick, A. J., Strand, J., Vincent, J. (2019). International Willingness to Pay for the Protection of the Amazon Rainforest. World Bank Policy Research Working Paper 8775, Available at SSRN: https://ssrn.com/abstract=3360132.
Soares-Filho, B. S. (1998). Modelagem da dinâmica de paisagem de uma região de fronteira de colonização amazônica. Tese de Doutorado. Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo.
Soares-Filho, B. S. et al. (2002). A stochastic cellular automata model designed to simulate the landscape dynamics in na Amazonian colonization frontier. Ecological Modelling, 154, 217-235.
Soares-Filho, B. S. et al. (2007). Modelagem de dinâmica de paisagem: concepção e potencial de aplicação de modelos de simulação baseados em autômato celular. Megadiversidade, 3 (1-2), 74-76.
Soares-Filho, B. S. et al. (2009). Modeling Environmental Dynamics with Dinamica EGO. Centro de Sensoriamento Remoto (IGC/UFMG) - Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, MG, Brazil. 114p.
Soares-Filho, B. S. et al. (2010). Role of Brazilian Amazon protected areas in climate change mitigation. Proc. Natl. Acad. Sci., 107, 10821-10826.
Uhl, C. et al. (1997). Natural resource management in the Brazilian Amazon. BioScience, 47, 160-168.
Varga, I. V. D. (2008). A insustentável leveza do estado: devastação, genocídio, doenças e miséria nas fronteiras contemporâneas da Amazônia, no Maranhão. Acta Amazônica, 38 (1), 85-100.
Vitel, C. S. M. N. (2009). Modelagem da dinâmica do desmatamento de uma fronteira em expansão, Lábrea, Amazonas. Claudia Suzanne Marie Nathalie Vitel. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós Graduação em Ciências de Florestas Tropicais. Manaus, Amazonas.
Veríssimo, A. A. et al (2006). Áreas para produção florestal manejada: detalhamento do macrozoneamento ecológico econômico do estado do Pará. Relatório para o Governo do Estado do Pará.
Veríssimo, A. A. (2012). Amazônia brasileira: desenvolvimento e conservação. In: Trigueiro, A. Mundo Sustentável 2: novos rumos para um planeta em crise. São Paulo: Globo, 203-208.
Veríssimo, A. & Pereira, D. (2014). Produção na Amazônia Florestal: características, desafios e oportunidades. Parc. Estrat. Brasília-DF, 19 (38), 13-44.
Wang, Y., Wang, W., Zhang, G. F. (2020). Effects of rapid urbanization on ecological functional vulnerability of the land system in Wuhan, China: A flow and stock perspective. Journal of Cleaner Production, 248 (1), e119284.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2021 Luana Helena Oliveira Monteiro Gama; Paula Fernanda Pinheiro Ribeiro Paiva; Orleno Marques da Silva Junior; Maria de Lourdes Pinheiro Ruivo
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos:
1) Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.
2) Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
3) Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado.