Padrões Espaciais da Mata Nativa e Elementos que Compõem a Paisagem da Serra do Mar, porção do Vale do Paraíba. - Área de Estudo - Geoprocessamento - Análise.

Apresentação em tema: "Padrões Espaciais da Mata Nativa e Elementos que Compõem a Paisagem da Serra do Mar, porção do Vale do Paraíba. - Área de Estudo - Geoprocessamento - Análise."— Transcrição da apresentação:

1 Padrões Espaciais da Mata Nativa e Elementos que Compõem a Paisagem da Serra do Mar, porção do Vale do Paraíba. - Área de Estudo - Geoprocessamento - Análise Estatística - Resultados e Discussão Aluno: Pedro Ivo Camarinha

2 Projeto de Pesquisa Uso da terra e as conseqüências das alterações climáticas sobre a precipitação na região da Serra do Mar Objetivos Gerais Usando modelagem climática, compreender como a vegetação pode afetar a freqüência e/ou a intensidade das chuvas na região da Serra do Mar. Objetivos específicos -Fazer simulações do clima atual, com diferentes tipos de cobertura vegetal na região da Serra do Mar utilizando o modelo ETA para avaliar as mudanças na freqüência e intensidade das chuvas na região de estudo. -Compreender como a vegetação natural na região da Serra do Mar poderia ser alterada em resposta às mudanças climáticas no decorrer do século 21. -Fazer simulações do clima futuro usando o modelo ETA, simulando a vegetação estimada para avaliar mudanças na freqüência e intensidade das chuvas na região. - Usar o Índice Climático proposto pelo IPCC para avaliar as simulações de eventos extremos de chuva.

3 Qual é a idéia? Familiarizar-se com os dados de vegetação para Mata Atlântica (SOS) e tentar compreender como sua dinâmica espacial e quais são as possíveis interferências no clima, pensando na simulação de cenários futuros da vegetação. Trabalhos Escolhidos Laurance, W.F. (2004) Forest-climate interactions in fragmented tropical landscapes Teixeira, A.M.G; Soares-Filho, B.S.; Freitas, S.R.; Metzger, J.P. Modeling landscape dynamics in an Atlantic Rainforest region: Implications for conservation Freitas, S.R.; Hawbaker, T.J.; Metzger, J.P. Effects of roads, topography, and land use on forest cover dynamics in the Brazilian Atlantic Forest

4 Estudar os dados do SOS Mata Atlântica em uma área de estudo piloto, juntamente com os dados SRTM. Utilizar o plugin de células do TerraView com dados da malha viária e analisar possíveis relações espaciais com os remanescentes de mata nativa. O mesmo pode ser feito com a topografia (SRTM). Trabalho Prático

5

6 Área de Estudo: Microrregião do Paraitinga-Paraibuna Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha

7 Cunha São Luis do Paraitinga Natividade da Serra Paraibuna Jambeiro Redenção da Serra Lagoinha

8 Guaratinguetá - Paraty Rod. Oswaldo Cruz Rod. Dos Tamoios

9 Rio de Janeiro C on trafo rtes d a Ser ra do Mar

10 Materiais e Métodos Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha Dado Bruto do SRTM ReprojetarRecortar Plugin de Células Vegetação Estradas Hidrografia Unid. Conserv. Altitude Aspect Declividade Criação Espaço Celular Preenchimento de Células Escolha de Amostras Representativas Análise dos Dados Modelo de Regressão Multivariada

11 Materiais e Métodos Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha Dado Bruto do SRTM ReprojetarRecortar WGS 1984UTM –SAD 1969

12 Materiais e Métodos Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha Spatial Analyst Slope Aspect

13 Materiais e Métodos Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha Fragmentos Florestais (SOS Mata Atlântica, 2008 – 2010) Resolução 1pi=30m 135km 50km * Área Total. = 4406 km 2 * Área Floresta = 636.7 km 2 (14,45%)

14 Materiais e Métodos Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha Malha Viária (Votorantim & IBGE, 2008) Escala- 1:50.000

15 Materiais e Métodos Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha Unidades de Conservação (IBGE & AVIX, 2005) Escala - 1:100.000 * Dentro de UC. = 327,5 km 2 * Área Floresta = 636,7 km 2 (51,44%)

16 Materiais e Métodos Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha Hidrografia (SIGRH & AVIX, 2005) Escala - 1:100.000

17 Criação do Plano de Céulas Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha Microrregião como Máscara Depois: 15896 células Inicialmente: 18202 células Retirar Células com Erro Excluir Células da Represa Células de 500 x 500m

18 Preenchimento de Células Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha Criação de Métricas Porcentagem Total de Floresta Quantidade de Fragmentos Presença de Fragmentos Declividade Média Declividade Máxima Distância da Hidrografia Altitude Média Presença de Unid. Conserv. Distância de Rod. Paviment. Distância de Est. Municipais Aspect Médio Aspect Classe Majoritária

19 Porcentagem de Floresta Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha

20 Porcentagem de Floresta Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha

21 Declividade Média Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha *valores em graus

22 Declividade Máxima Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha *valores em graus

23 Altitude Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha Altitude Média

24 Distância dos Rios Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha

25 Distância das Rodovias Pavimentadas Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha

26 Distância das Estradas Municipais Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha

27 Distância dos Rios Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha

28 Aspect – Classe Majoritária Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha Norte

29 Aspect Médio Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha

30 Regressão Linear Multivariada Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha Objetivo: Compreender o padrão da distribuição espacial dos fragmentos de mata nativa na região de estudo através das métricas dos elementos espaciais que foram elaboradas. Como? Analisar estatisticamente os dados e avaliar as correlações entre as variáveis, utilizando o Excel e pacotes estatísticos do software Para: Procurar um modelo de regressão linear multivariada que seja capaz de predizer a variável Porcentagem Total de Floresta, a partir das métricas que forem mais significantes para explicar sua distribuição espacial.

31 Regressão Linear Multivariada Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha 1º Passo: Identificar uma área de estudo menor que seja representativa e escolher, aleatoriamente, um grupo menor de células para que a dependência espacial não influencie no modelo. Município: Cunha 5440 células ao todo 130 células escolhidas

32 Regressão Linear Multivariada Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha

33 Regressão Linear Multivariada Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha 2º Passo: Copiar o banco de dados do Terraview (Acess) para o formato MySQL e, assim, acessá-lo através do pacote “ART”, que funciona juntamente com o pacote “SP”, implementados dentro do 3º Passo: Carregar o plano de células (reduzido) dentro do R e realizar as análises.

34 Regressão Linear Multivariada Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha Correlação

35 Regressão Linear Multivariada Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha Variáveis escolhidas: Presença de Unidade de Conservação Aspect (Classe Majoritária) Distância das Estradas Municipais Altitude Média Declividade Máxima R 2 ajustado = 0.7614 Porém... A declivdade máxima apresentou um β negativo. Em outras análises apresentou-se positivo.

36 Regressão Linear Multivariada Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha Variáveis escolhidas: Presença de Unidade de Conservação Aspect (Classe Majoritária) Distância das Estradas Municipais R 2 ajustado = 0.756 Pflor = - 0.054 + 0.0256*(Aspect_Class_Maj) + 0.6586*(Pres_UC) + 0.000019*(Dist_EstMun)

37 Espacializando o Modelo Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha Aproximação através da quantidade de células com desmatamento observado em 2008 (~3500)

38 Erro atribuído Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha

39 Discussões Finais Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha Os padrões espaciais observados na microrregião do Paraibuna/Paraitinga refletem uma diversidade de paisagens que é comum nas encostas da Serra do Mar do Vale do Paraíba. Um grande nível de fragmentação da vegetação nativa é observado nas menores altitudes, regiões próximas ao eixo de desenvolvimento RJ-SP (Dutra) e das margens do Rio Paraíba do Sul. Por outro lado, as regiões de cabeceira da Serra do Mar ainda se encontram preservadas, principalmente devido a existência de Unidades de Conservação. Embora as estradas imponham, potencialmente, uma maior vulnerabilidade aos fragmentos florestais, a atual situação da mata nativa da região não apresentou correlações fortes com sua distribuição espacial. Na verdade, a existência das estradas estão ligadas a outros processos de conversão do uso do solo (ciclos econômicos do café, cana e pastagem) que, provavelmente, foram responsáveis pela supressão da vegetação natural. Devido grande a ocorrência de fragmentos dentro das UC’s, as análises estatísticas utilizando dados de toda a região (todas as células) acabam sendo altamente influenciadas e não refletem, necessariamente, a realidade regional.

40 Discussões Finais Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha Contudo, o modelo elaborado representa a grande importância (quase essencial) das UC’s para a presercação da vegetação natural, de forma que as regiões nas suas proximidades acabam tendo seu potencial de conservação aumentados. Matematicamente, é difícil elaborar um modelo de RML que seja capaz de representar os locais com ausência de vegetação (porc_total = 0), sendo necessário incluir valores algébricos próximos para representar esta situação. Como proposta, seria interessante, em um primeiro momento, elaborar um modelo de regressão (logística) para a variável PRESENÇA de floresta, de modo que o modelo aqui elaborado só seria aplicável para as células que houvesse uma grande probabilidade de possuir vegetação. Visualmente, a declividade é uma variável que ligada a presença de remanescentes da Mata Atlântica na região. Nas regiões mais declivosas, é comumente constatado áreas preservadas, devido ao uso restrito do solo para estes casos (principalmente > 25°). Porém, a resolução dos dados utilizados do SRTM - 90m – não permite a identificação clara destas localidades e a utilização de células de 500x500m acaba mascarando tal informação. Isso faz com que o modelo de RML não a considere como uma variável significante.

41 Discussões Finais Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Profa. Maria Isabel Escada | Aluno: Pedro Ivo Camarinha A orientação do relevo (Aspect) da região apresentou padrões correlacionados com a distribuição espacial dos remanescentes de mata nativa. Pela escala utilizada, as faces com orientação Norte, Nordeste, Sul e Sudoeste são, normalmente, mais contínuas e extensão que as demais. Provavelmente, esta característica favorece para a não fragmentação da mata nativa, além de que, quando estão bem identificadas, estão relacionados também com declividades mais acentuadas.

42 Obrigado