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ISBN: 978-85-7282-778-2 Página 1
ANÁLISE DO USO E COBERTURA DO SOLO NA ÁREA DE
PROTEÇÃO AMBIENTAL DA BICA DO IPU - CEARÁ
Larissa Aragão (a)
, Heury Silva (b)
(a) Departamento de Geografia, Universidade Federal do Paraná, [email protected]
(b) Departamento de Geologia, Universidade Federal do Ceará, [email protected]
Eixo:
Unidades de Conservação: usos, riscos, gestão e adaptação às mudanças globais
Resumo
Este trabalho tem como objetivo analisar o uso e cobertura do solo na Área de Proteção da Bica
do Ipu - Ceará. A criação desta Unidade de Conservação justifica-se em função das peculiaridades
ambientais dos sistemas naturais da área, sobretudo, os relacionados à microbacia hidrográfica do
Ipuçaba, drenagem responsável pela formação da Bica do Ipu. Para tal, procedeu-se a construção do
plano de informação do uso e cobertura do solo por meio da técnica de classificação supervisionada
MaxVer, permitindo a avaliação, via reconhecimento semi-automático, das unidades de categorias mais
relevantes. Os resultados demonstraram que, dos 34,84 Km² de território da APA, 20,90 km², ou seja,
59,98% são de vegetação do tipo arbórea, 35,68% representam a categoria agricultura, 2,59% solo
exposto, 1,05% vegetação arbustiva e 0,24% estrutura urbana.
Palavras chave: Áreas de Proteção Ambiental, Uso e Cobertura do Solo, APA da Bica do Ipu.
1. Introdução
As Áreas de Proteção Ambiental (APA’s) são Unidades de Conservação (UC) de Uso
Sustentável, previstas na legislação brasileira, que visam assegurar a conservação e
preservação dos sistemas ambientais locais por meio do disciplinamento das atividades
antrópicas potencialmente degradadoras.
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A Área de Proteção da Bica do Ipu está localizada no município homônimo,
mesorregião do nordeste cearense, noroeste do Estado do Ceará. Sancionada pelo Decreto
Estadual nº 25.354, de 26 de janeiro de 1999, compreende as áreas de encostas, setores
elevados da serra e as nascentes dos Riachos Ipuçaba e Ipuzinho, abrangendo cerca de 34,84
Km² de extensão (CEARÁ, 1999).
A criação da APA da Bica do Ipu justifica-se em função das especificidades
ambientais que compõem o quadro natural do Planalto da Ibiapaba, tanto quanto pela
valoração cultural e turística que caracteriza a microbacia hidrográfica do Riacho Ipuçaba,
drenagem responsável pela formação da Bica do Ipu e principal ponto turístico da região
(CEARÁ, 1999).
O avanço da urbanização como resultado da expansão das atividades econômicas,
promoveu à APA da Bica do Ipu, sobretudo na área de drenagem do Riacho Ipuçaba, um
quadro de descaracterização dos sistemas naturais, associados em grande parte ao setor
agropecuário, dos quais, pode-se citar: alterações climáticas e dos cursos d’água, remoção da
vegetação original e das matas ciliares, contaminação hídrica, erosão do solo e perda da
biodiversidade (FREITAS et. al., 2017).
Criada há 20 anos, a APA da Bica do Ipu possui um Plano de Manejo desatualizado,
implementado em 2005, e diminuta produção científica sobre a área, o que dificulta no
reconhecimento de suas características físico-naturais e demandas socioambientais, bem como
prejudica possíveis intervenções que garantam sua integridade por meio do planejamento e
ordenamento territorial, mediante a identificação de atividades potencialmente degradadoras.
Nesse sentido, o objetivo deste estudo foi apresentar uma análise do uso e cobertura do
solo na Área de Proteção da Bica do Ipu – Ceará, utilizando a classificação supervisionada
MaxVer para a construção do plano de informação da área, o que permitiu avaliar, via
reconhecimento semi-automático, as unidades de categorias mais relevantes.
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2. Materiais e Métodos
2.1 Caracterização da Área de Estudo
2.1.1 Localização Geográfica
O município de Ipu está situado na mesorregião do nordeste cearense, noroeste do
Estado do Ceará. Possui uma área de 629,30 Km² de extensão, limitando-se ao norte com os
municípios de Pires Ferreira, Reriutaba e Guaraciaba do Norte; ao sul, com Ipueiras e
Hidrolândia; a leste, com Hidrolândia e Pires Ferreira; e a oeste com Guaraciaba do Norte,
Croatá e Ipueiras. Dista 295 km da capital cearense, Fortaleza (IPECE, 2016).
A APA da Bica do Ipu está localizada no noroeste do município de Ipu, abrangendo
uma área aproximada de 34,85 Km², incorporando porções territoriais dos Distritos da Várzea
do Giló e Ingazeiras, englobando as localidades de Gameleira, Guarita, Mato Grosso, Santo
Antônio, São João, São Paulo e Várzea do Giló (sede distrital), conforme ilustra a Figura 1.
Figura 1 - Cartograma de Localização da APA da Bica do Ipu.
Fonte: Os autores (2019).
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2.1.2 Aspectos Físicos-naturais
O quadro geológico da APA da Bica do Ipu é composto por rochas sedimentares do
Grupo Serra Grande, compreendendo as Formações Ipu, Tianguá e Jaicós; depósitos
coluvionares, constituídos de areias, seixos e matacões envolvidos por material areno-
argiloso; e rochas do embasamento cristalino do Complexo Tamboril-Santa Quitéria (CPRM,
2014).
A APA da Bica do Ipu localiza-se no rebordo oriental da Bacia Sedimentar Paleozóica
do Parnaíba, reverso do Planalto da Ibiapaba, incorporando as áreas elevadas e de encostas do
município de Ipu, bem como uma pequena faixa da depressão periférica adjacente. Apresenta
terrenos planos a fortemente ondulados na maior parte do seu território, acompanhados em
sua porção leste por um escarpamento abrupto, o qual a rede de drenagem do Riacho Ipuçaba
forma a Bica do Ipu (CEARÁ, 2005; CPRM, 2003).
Com relação à pedologia, a APA da Bica do Ipu indica a presença de argissolos
vermelho amarelo, latossolos vermelho amarelos e neossolos quartzarênicos (CEARÁ, 2005).
Em Ipu incidem os climas do tipo tropical quente semiárido e tropical quente
semiárido brando em maior parte do domínio associado à Depressão Sertaneja, tropical quente
subúmido nas baixas e médias altitudes; tropical quente úmido nos setores serranos e o clima
tropical subquente subúmido em pequena faixa ao norte do município, já na divisa com
Guaraciaba do Norte (IPECE, 2016).
A APA da Bica do Ipu compreende a microbacia hidrográfica do Ipuçaba, tributário
do Rio Jatobá, pertencente à bacia hidrográfica do Acaraú. O Ipuçaba apresenta drenagem
retilínea, obsequente, percorrendo o território municipal no sentido NW-SE; além de sua
nascente, localizada no Sítio São Paulo, colaboram como a recarga hídrica da microbacia as
surgências do Olho do Açaí, Vidal e Viveiro (CEARÁ, 2005; PASSOS, 2003).
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Distinguem-se na UC da Bica do Ipu três domínios hidrogeológicos distintos, a citar:
rochas cristalinas, sedimentos da Formação Serra Grande e depósitos aluvionares (CEARÁ,
2005).
Com relação a cobertura vegetal, a APA da Bica do Ipu apresenta as seguintes
representações vegetacionais: caatinga arbórea (Floresta caducifólia espinhosa), mata seca
(Floresta subcaducifólia tropical pluvial) e mata úmida (Floresta subperenifólia tropical
plúvio-nebular) (IPECE, 2016).
2.1.3 Aspectos Demográficos e Sócio-econômicos
Segundo o censo do IBGE (2010), o município de Ipu possui uma população de
40.300 habitantes, distribuídos em 630,46 km² de território, o que significa uma densidade
demográfica de 64,03 hab/km², dos quais 25.581 localizavam-se em áreas urbanas e 14.715
em áreas rurais, ou seja, uma população predominantemente urbana (IPECE, 2016).
Com relação ao Produto Interno Bruto (PIB), a renda atribuída a preços de mercado do
município corresponde a 0,23% de toda a renda produzida pelo Estado do Ceará. O setor
econômico que apresenta maior participação na estrutura produtiva é o comércio e serviços
(78,43%), seguidos pela agropecuária (11,29%) e indústrias (10,28%) (IPECE, 2016).
No setor primário, o município destaca-se na produção de algodão, mamona, oiticica,
farinha de mandioca, milho, feijão, manga e hortaliças em gera; ao que diz respeito às
indústrias, predominam as de transformação, construção civil e extração mineral (IPECE,
2016).
A evolução morfoestrutural do Planalto da Ibiapaba conferiu ao município de Ipu um
rico e complexo acervo paisagístico, caracterizado por cachoeiras (Bica do Ipu, Engenho dos
Belém, Urubus), balneários fluviais e zonas escarpadas, explorados pelas atividades turísticas
e de lazer.
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2.2 Método e Procedimentos Metodológicos
Para a análise do uso e cobertura do solo na Área de Proteção da Bica do Ipu – Ceará,
esta pesquisa optou pela utilização das ferramentas de Geoprocessamento e técnicas de
Sensoriamento Remoto, dividindo-se em 4 etapas, a distinguir:
Etapa 1. Levantamento bibliográfico em artigos, livros, periódicos, teses, que
reportavam as seguintes temáticas: Áreas de Proteção Ambiental, Geoprocessamento de
imagens, Técnicas de Sensoriamento Remoto e Impactos Ambientais.
Etapa 2. Seleção e análises das imagens com melhor registro orbital, extraídas do
Software livre Google Earth Pro, coordenadas 4°17’30.79’’ S e 40°44’14.66’’ O, data de 04
de agosto de 2014, com definição espacial de 2 metros.
Etapa 3. Incursões em campo com identificação dos atributos a serem reconhecidos,
coleta das coordenadas geográficas da área para o georreferenciamento das imagens, e criação
do acervo fotográfico.
Etapa 4. Confecção do mapa de uso e cobertura da terra por meio do
Geoprocessamento das imagens com a utilização do Software livre QGIS (versão 2.18.0).
Em um primeiro momento, foram realizadas correções de georreferenciamento da
imagem escolhida, em função das coordenadas coletadas em campo, com uso do GPS de
navegação. As informações levantadas foram reprojetadas para o Datum SIRGAS 2000, onde
foram efetuadas as retificações de contraste e espectral da imagem, visando a eliminação e
redução de ruídos e imperfeições.
Com o auxílio da ferramenta Semi-Automatic Classification Plugin (SCP), operou-se a
etapa de treinamento e padronização dos alvos, definindo as seguintes classes de usos:
agricultura, solo exposto, estrutura urbana, vegetação arbustiva e vegetação de porte arbóreo.
Na fase de processamento, foi empregado o método de classificação multiespectral da
Máxima Verossimilhança (MaxVer), originando a resposta com as regiões de interesse
delimitadas na área de análise.
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Ao final, o resultado da classificação foi convertido do formato de imagem (raster)
para vetorial (shapefile), de modo a quantificar a área de ocorrência das classes de usos e
cobertura. A validação dos resultados foi obtida por meio do cálculo do coeficiente Kappa
().
3. Resultados e Discussões
A partir da análise, interpretação e manipulação das informações obtidas, foi possível
a construção do mapa do uso e cobertura do solo na APA da Bica do Ipu, na escala de
1:100.000, ao qual foram avaliadas as seguintes classes de uso: agricultura, solo exposto,
estrutura urbana, vegetação arbustiva e vegetação de porte arbóreo, conforme informa a
Figura 2. As áreas compreendidas por categoria de uso, em Km² e percentuais, são
demonstradas na Tabela I.
Figura 2 -Mapa do uso e cobertura do solo da APA da Bica do Ipu.
Fonte: Os autores (2019).
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Tabela I - Extensão Territorial em Km² E % das Categorias do Uso e Cobertura do Solo na APA da Bica do Ipu.
Categorias de uso e cobertura do solo Área (Km²) % Em relação a área total
Agricultura 12,44 35,68
Estrutura Urbana 0,24 0,69
Solo exposto 0,90 2,59
Vegetação arbustiva 0,37 1,05
Vegetação arbórea 20,90 59,98
Total 34,85 100,00
Fonte: Os autores (2019).
A categoria com maior expressividade foi a de vegetação arbórea, correspondendo a
20,90 km² ou 59,98% do perímetro da APA da Bica do Ipu; as demais classes identificadas,
representadas em percentual e ordem decrescente de extensão, foram: agricultura (35,68%),
solo exposto (2,59%), vegetação arbustiva (1,05%) e estrutura urbana (0,24%).
Para a validação das informações obtidas em ambiente digital, optou-se pela utilização
do Índice Kappa, que consiste em uma técnica multivariada discreta usada na avaliação da
precisão entre a verdade terrestre e a temática. Segundo Cohen (1960), o Índice Kappa trata-
se de uma medida de concordância que fornece ideia do quanto as observações se afastam
daquelas esperadas, sendo fruto do acaso, indicando o quão legítimo são as interpretações
obtidas. Este índice é calculado com base em uma matriz de erros por meio da equação:
Onde: K é o Índice de exatidão Kappa, r é o número de linhas na matriz, é o número de
observações na linha (i) e coluna (j), e n é o número total de observações. A partir dos
resultados, Landis e Koch (1977) associam valores do Índice Kappa à qualidade da
classificação de acordo com a Tabela II.
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TABELA II – Qualidade da classificação em referência aos valores do Índice Kappa.
Índice Kappa Qualidade
0,00 Péssima
0,01 a 0,20 Ruim
0,21 a 0,40 Razoável
0,41 a 0,60 Boa
0,61 a 0,80 Muito boa
0,81 a 1,00 Excelente
Fonte: LANDIS; KOCH (1977).
A avaliação do Índice Kappa para este estudo aferiu o valor de 0,972, evidenciando
uma alta concordância para a classificação obtida para o uso e cobertura do solo na APA da
Bica do Ipu.
Com o auxílio das incursões em campo na área de abrangência da UC da Bica do Ipu,
foi possível validar os resultados levantados, além de identificar as principais ações geradoras
de impactos ambientais, o que demonstra que, mesmo resguardadas por aparato legal, essas
áreas apresentam-se degradadas em função, sobretudo, das atividades agrícolas, onde estas
ocupam 12,44 km² do território da UC, causando à sua descaracterização e promovendo
prejuízos à dinâmica ambiental local. Os impactos ambientais relacionados às ações
antrópicas observados na área da APA, estão sistematizados no Quadro II e ilustrados na
Figura 3.
Quadro II – Impactos Ambientais Observados por Classe de Uso do Solo na APA da Bica do Ipu.
Classe de Uso Ações Geradoras Impactos Ambientais Associados
Agricultura
Desvio dos cursos d’água para irrigação Redução na disponibilidade hídrica à jusante
Queimadas Redução dos nutrientes do solo
Supressão da cobertura vegetal Perda da biodiversidade e erosão do solo
Uso de agrotóxicos Contaminação hídrica e do solo
Estrutura Urbana Ausência de esgotamento sanitário Contaminação hídrica
Construções irregulares Aterramento das nascentes
Drenagens Represamentos/Barramentos
Alterações da biota aquática
Assoreamentos dos corpos hídricos
Supressão das matas ciliares Alterações no ciclo hidrológico a nível local
Solo exposto Supressão da cobertura vegetal Desagregação do solo e surgimento de voçorocas
Fonte: Os autores (2019).
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A B C
D E F
Figura 3 - Identificação dos impactos ambientais que versam na área de drenagem do Riacho Ipuçaba, APA da
Bica do Ipu, provenientes do uso inadequado do solo: (A) Assoreamento (jan/2019); (B) Queimadas (dez/2018);
(C) Agravamento dos processos erosivos (jan/2019), (D) Barramentos (dez/2019); (E) Voçorocas (dez/2019) e
(F) Eutrofização da água em trecho situado no baixo curso do Riacho Ipuçaba (jan/2019).
Fonte: Os autores (2019).
Em conformidade ao que foi exposto, pode-se determinar as seguintes proposições e
orientações futuras sobre a APA da Bica do Ipu:
1. As investidas em campo demonstraram a existência de classes de uso além daquelas
aqui descritas, das quais, pode-se citar: áreas destinadas ao reflorestamento, áreas destinadas
ao lazer, indústrias de produção de água mineral, matas ciliares e pecuária extensiva.
2. Cerca de 35,68% do território da APA destina-se à atividade agrícola, da forma que
as principais ações geradoras de impactos ambientais estão diretamente associados a esta
atividade econômica. É imperioso o disciplinamento das atividades antrópicas na APA da
Bica do Ipu.
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3. Atualmente, está em processo de atualização o Plano de Manejo da APA da Bica do
Ipu. Espera-se que a partir da consolidação das normas e diretrizes de disciplinamento do uso
do solo na referida UC, os impactos ambientais levantados sejam mitigados e que esta possa
cumprir sua função de conservação e preservação dos processos naturais e da biodiversidade.
4. Conderações Finais
Este estudo objetivou analisar o uso e cobertura do solo na Área de Proteção da Bica
do Ipu – Ceará, haja vista sua importância no cenário cultural e turístico regional, e no
desenvolvimento econômico local.
Para tal, procedeu-se a construção do plano de informação do uso e ocupação do solo
APA da Bica do Ipu, por meio da utilização de técnicas do Geoprocessamento e ferramentas
do Sensoriamento Remoto, permitindo a avaliação, via classificação supervisionada, das
unidades de categorias mais relevantes. Como resultado, constatou-se que 35,68% do
território da APA da Bica do Ipu são destinados às atividades agrícolas, fato preocupante, a
julgar que esta atividade é a principal geradora de impactos ambientais no âmbito da APA,
tais como, desvio dos cursos d’água, queimadas, supressão da cobertura vegetal, utilização de
agrotóxicos nas lavouras, etc.
O recém-aniversário de 20 anos de criação da APA da Bica do Ipu vem acompanhado
da escassez de estudos específicos sobre as características físico-naturais e demandas
socioambientais incidentes em seu território. Nesse sentido, ressalta-se a urgência em se
estimular trabalhos em escala local, sobretudo os relacionados à geomorfologia,
vulnerabilidades e fragilidades ambientais, dinâmica espaço-temporal do uso, cobertura e
ocupação da terra, dentre outros.
5. Referências Bibliográficas
ABREU, F. et al. Carta geológica: folha Ipu, SB.24-V-A-III. [Fortaleza]: CPRM; UFPA,
2014. 1 mapa, color. Escala 1:100.000.
ISBN: 978-85-7282-778-2 Página 12
CEARÁ. Decreto nº 25.354, de 26 de janeiro de 1999: Dispõe sobre a criação da Área de
Proteção Ambiental da Bica do Ipu.
CEARÁ. Plano de Manejo da Área de Proteção da Serra da Bica do Ipu. Fortaleza:
SEMACE/IEPRO, 2005.
COHEN, J. A. Coefficient of Agreement for Nominal Scales. Educational and
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CPRM, Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais. Geologia, tectônica e recursos
minerais do Brasil: texto, mapas & SIG. Org. Luiz Augusto Bizzi, Carlos Schobbenhaus,
Roberta Mary Vidotti, João Henrique Gonçalves – Brasília: CPRM – Serviço Geológico do
Brasil, 2003.
FREITAS, A. et.al. Técnicas de geoprocessamento para delimitação de sistemas físico-
naturais e ações de planejamento: o caso do município de Ipu – Ce. Anais do XVII Simpósio
Brasileiro de Geografia Aplicada. Campinas, p. 5709 – 5714, 2017.
IBGE, Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Manual Técnico de Uso da Terra. 3.
ed., Rio de Janeiro, 2013. 171 p.
IBGE, Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Atlas do Censo Demográfico de 2010.
Disponível em < https://censo2010.ibge.gov.br/apps/atlas/>. Acesso em 10 fev 2019.
IPECE, Instituto de Pesquisa e Estratégia Econômica do Ceará, 2016. Perfil Básico
Municipal de Ipu - 2016. Disponível em: <https://www.ipece.ce.gov.br/wp-
content/uploads/sites/45/2018/09/Ipu_2016.pdf>. Acesso em: 30 dez 2018.
LANDIS, J. R.; KOCH, G. G. The measurement of observer agreement for categorical data.
Biometrics, v. 33, n. 01, p. 159-174, 1977.
PASSOS, L. Análise Ambiental das Nascentes do Riacho Ipuçaba, Ipu – Ceará. Trabalho
de conclusão de curso (Graduação). Universidade Estadual Vale do Acaraú, Sobral, 2009.