Indicadores da Desertificação no Semi-Árido

Apresentação em tema: "Indicadores da Desertificação no Semi-Árido"— Transcrição da apresentação:

1 Indicadores da Desertificação no Semi-Árido
Luciano J. de O. Accioly Embrapa/CNPS/UEP Recife.

2 Introdução A desertificação como fenômeno de grandes proporções
11/04/2017 Introdução A desertificação como fenômeno de grandes proporções África anos 60 e 70 Definição ONU (1994) - Processo de degradação das regiões áridas, semi-áridas e sub-úmidas secas resultante de diferentes fatores, entre eles, as variações climáticas e as atividades humanas

3 Tendência dos Estudos Atuais
11/04/2017 Tendência dos Estudos Atuais Estudos conjuntos envolvendo: Desertificação Mudanças Climáticas Regionais e Globais Perda de Biodiversidade Segurança alimentar A desertificação não é um fenômeno isolado, ela está no contexto de outros dois grandes problemas que é o das mudanças climáticas globais e da perda de biodiversidade. A desertificação influencia diretamente o ciclo hidrológico e tende a elevar o albedo das áreas atingidas A perda de biodiversidade atinge tanto espécies da flora quanto da fauna na medida que restringe as condições de sobrevivência dessas espécies

4 Atividades cujo manejo inadequado conduzem à desertificação
11/04/2017 Atividades cujo manejo inadequado conduzem à desertificação Extrativismo Vegetal Mineral Indústria Olarias Panificação Calcula-se que uma área de aproximadamente 7,3 milhões de há são cultivadas anualmente com grãos. A produtividade média estimada é de cerca de 550 kg/há. Considerando que as terras são cultivadas por um período de 2 ano e depois abandonadas, isto implica que o desmatamento deve atingir cerca de 3,7 milhões de há anualmente. Um outro dado importante é que para que houvesse uma recuperação da área desmatada seriam necessários cerca de 40 anos, no entanto o ciclo de desmatamento hoje gira em torno de 10 anos. Com relação as pastagens a maior parte é representada pela pastagem nativa que se utiliza da vegetação da caatinga. O superpastoreio é uma consequência quase que inevitável se considerarmos que, pelos dados do IBGE, nos últimos 30 anos a população cresceu cerca de 150% enquanto o rebanho de bovinos , caprinos e ovinos cresceu apenas 50% Com relação à pecuária, a capacidade suporte da caatinga é de 8 a 13 ha/bovino e de 1 a 1,5 ha/caprino. A região Nordeste possui 10,4 milhões de caprinos correspondendo a 88% do rebanho brasileiro, sendo que a ovinocultura corresponde a 39% dos rebanhos com 7,2 milhões de ovelhas. Como alternativa alimentar vem crescendo a formação de pastos de capim buffel gramínea exótica, que avança na região (Fonte:

5 Atividades cujo manejo inadequado conduzem à desertificação (Cont.)
11/04/2017 Atividades cujo manejo inadequado conduzem à desertificação (Cont.) Pastoreio (superpastoreio) Pastagens nativas 90% dos pastos usam a caatinga Últimos 30 anos população humana aumentou 150%, população do rebanho 50% Capacidade suporte da caatinga 8 a 13 ha/bovino e 1 a 1,5 ha/caprino Pastagens cultivadas Agricultura Algodão Calcula-se que uma área de aproximadamente 7,3 milhões de há são cultivadas anualmente com grãos. A produtividade média estimada é de cerca de 550 kg/há. Considerando que as terras são cultivadas por um período de 2 ano e depois abandonadas, isto implica que o desmatamento deve atingir cerca de 3,7 milhões de há anualmente. Um outro dado importante é que para que houvesse uma recuperação da área desmatada seriam necessários cerca de 40 anos, no entanto o ciclo de desmatamento hoje gira em torno de 10 anos. Com relação as pastagens a maior parte é representada pela pastagem nativa que se utiliza da vegetação da caatinga. O superpastoreio é uma consequência quase que inevitável se considerarmos que, pelos dados do IBGE, nos últimos 30 anos a população cresceu cerca de 150% enquanto o rebanho de bovinos , caprinos e ovinos cresceu apenas 50% Com relação à pecuária, a capacidade suporte da caatinga é de 8 a 13 ha/bovino e de 1 a 1,5 ha/caprino. A região Nordeste possui 10,4 milhões de caprinos correspondendo a 88% do rebanho brasileiro, sendo que a ovinocultura corresponde a 39% dos rebanhos com 7,2 milhões de ovelhas. Como alternativa alimentar vem crescendo a formação de pastos de capim buffel gramínea exótica, que avança na região (Fonte:

6 Perdas de solo por erosão hídrica de acordo com
11/04/2017 Perdas de solo por erosão hídrica de acordo com a cobertura do solo

7 Indicadores dos processos de desertificação
11/04/2017 Definição: Qualquer expressão do meio ambiente que proporcione informações quantitativas sobre os recursos ecológicos (Schiller et al., 2001) É claro que não precisa medir nada para dizer que a área do lado direito se encontra ou desertificada ou em processo de desertificação. O problema é saber o comportamento da área protegida quando submetida ao stress da exploração

8 11/04/2017 Indicadores dos processos de desertificação de acordo com a natureza da variável (Reining, 1978)

9 Indicadores sugeridos pela ONU
11/04/2017 Indicadores sugeridos pela ONU 1) População vivendo abaixo da linha de pobreza nas áreas secas Nacional, % da população, Indireto (interpretações equivocadas) Pobreza limita investimentos e aumenta degradação 2) Índice Nacional de Precipitação Mensal Desvios média mensal e média histórica Disponibilidade de água, manejo recursos hídricos, planejamento agrícola, análise riscos Longo prazo: mudanças globais - estratégias

10 Indicadores sugeridos pela ONU (cont.)
11/04/2017 Indicadores sugeridos pela ONU (cont.) 4) Terras afetadas pela desertificação Severidade e evolução temporal Comparação entre nações 3) Índice de Vegetação derivado de imagens de satélite Índice de Vegetação da Diferença Normalizada (IVDN ou NDVI) IVDN = (INV - VER) / (INV + VER) AVHRR(NOAA) - 50 km resolução Relacionamento biomassa

11 Estudos de Indicadores no Semi-árido Brasileiro
11/04/2017 Estudos de Indicadores no Semi-árido Brasileiro

12 Indicadores usados por diferentes autores na avaliação da
11/04/2017 Indicadores usados por diferentes autores na avaliação da desertificação no semi-árido brasileiro Lemos (1995)

13 Estado de degradação de municípios do Seridó (RN) segundo
11/04/2017 Estado de degradação de municípios do Seridó (RN) segundo diferentes autores

14 Área (km2) e população afetadas pelos processos de desertificação
11/04/2017 Área (km2) e população afetadas pelos processos de desertificação

15 A Desertificação no Semi-Árido
11/04/2017 A Desertificação no Semi-Árido l Severo Acentuado Moderado Pouco significante Ocorrência A desertifcação no Brasil é um fenômeno típico da região nordeste. Estes dois mapas retratam o problema nos diferentes níveis de ocorrência. Verifica-se que, embora haja consenso nas áreas de ocorrência do problema em maior gravidade, quando se parte para os níveisde menor gravidade há uma grande discordância. As divergências se devem aos critérios. No caso do mapa do MMA foi mapeado, também, a susetibilidade à desertificação, no entanto, não foi feito o cruzamento dos mapas de suscetibilidade e área afetada. Este cruzamento permitiria responder a perguntas do tipo “como estão sendo afetadas as áreas mais suscetíveis ? A resposta a esse tipo de pergunta é indispensável para o tipo de ação que uma dada área deve ter (recuperação, manejo sustentável, preservação, etc) Embrapa, 1994 MMA (2002)1 1

16 Primeiras conclusões Fase atual - Conhecimento do Problema
11/04/2017 Primeiras conclusões Fase atual - Conhecimento do Problema - Ênfase em algumas áreas do conhecimento - Uso intensivo de dados secundários - Resultados díspares

17 Principais Caracteristicas dos Núcleos de Desertificação
11/04/2017 Principais Caracteristicas dos Núcleos de Desertificação T = Luvissolos (Bruno Não Cálcico), RL = Neossolos Litólicos (Solos Litólicos), S = Planossolos , RQ = Neossolo Quartzarêmicos (Areias Quartzosas), L = Latossolos e P = Argissolos (Podzólicos) Gilbués é um caso particular que se diferencia dos demais nos aspectos ambientais de solo, vegetação e precipitação, indicando condições naturais mais favoráveis que os demais. T = LUVISSOLOS RL = NEOSSOLOS LITÓLICOS S = PLANOSSOLOS RQ = NEOSSOLOS QUARTZARÊMICOS L = LATOSSOLOS P = ARGISSOLOS Prec. = Precipitação Média anual

18 11/04/2017 Estudos dos Indicadores de Desertificação para a região do Seridó (RN e PB) Fitomassa aérea Uso e Ocupação das Terras Mudanças no Albedo Potencial de Perdas de Solo por Erosão FERRAMENTAS do Geoprocessamento Sensoriamento Remoto

19 ÁREA DE ESTUDO

20 11/04/2017 1 - Mapeamento da Fitomassa pelo Índice de área de Planta (IAP) e NDVI (Costa et al., Scientia Agricola) Objetivo: Verificação de um método empírico para o mapeamento da fitomassa por meio de imagens do Landsat TM Justificativas Políticas de uso do recurso madeireiro Manejo Florestal Estudos de ciclagem de nutrientes Absorção de CO2, entre outros

21 Metodologia 11/04/2017 Modelagem da Biomassa

22 Resultados PTtotal = -980 + 11.851*IAP R2 = 76,48
IAP = 0,64*exp(2,69*NDVI) R2 = 78,02 NDVI

23 11/04/2017 Cerca de 60% da área piloto é ocupada por vegetação de Caatinga com a biomassa assim distribuida: 0,1 a 5 Mg.ha-1 ---> 10,5% da área (7.500 ha) 5 a 10 Mg.ha-1 ---> 25,5% da área ( ha) 10 a 20 Mg.ha-1 ---> 17,0% da área ( ha) > 20 Mg.ha-1 ---> 17,0% da área (5.250 ha)

24 Tabela - Estimativas da biomassa da caatinga por
11/04/2017 Tabela - Estimativas da biomassa da caatinga por classe de solo (em % da área piloto) Classe de Solo Biomassa (Mg/ha) TC = LUVISSOLO CRÔMICO S = PLANOSSOLO RL = NEOSSOLO LITÓLICO RR = NEOSSOLO REGOLÍTICO Obs. Biomassa do estrato arbóreo/arbustivo para plantas com diâmetro na base maior ou igual a 1cm

25 11/04/2017 Conclusões As variações na biomassa das plantas medidas por métodos destrutivos puderam ser explicadas em 76,5% dos casos pela medição do Índice de Área de Planta (IAP) medidas com o LAI 2000 Por meio do Índice de Vegetação da Diferença Normalizada (NDVI) foi possível explicar 78% da variação do IAP.

26 11/04/2017 Possíveis aplicações Emprego do LAI 2000 para as avaliações de biomassa da Caatinga Avaliação quantitativa dos estoques de lenha a partir de imagens do Landsat TM em áreas sob processo de desertificação Monitoramento da biomassa de caatinga por meio de imagens do Landsat TM Estabelecer relação entre estoque de lenha e demanda por olarias, panificadoras e consumo doméstico.

27 Município do Seridó-RN
11/04/2017 Estimativas do uso/ocupação por Município do Seridó-RN S.J.Serido C. Dantas J. Serido O. Branco Parelhas S. Luzia S. Seridó S.J.Sabuji S.J.Serido = São José do Seridó C. Dantas = Carnaúba dos Dantas J. Serido = Jardim do Seridó O. Branco = Ouro Branco S. Luzia = Santa Luzia S. Seridó = Santana do Seridó S.J.Sabuji = São José do Sabuji

28 Tabela - Estimativas do uso/ocupação por
11/04/2017 Tabela - Estimativas do uso/ocupação por classe de solo (em % da área piloto) Uso/Ocupação Classe de Solo TC S RR RL TC = LUVISSOLO CRÔMICO S = PLANOSSOLO RL = NEOSSOLO LITÓLICO RR = NEOSSOLO REGOLÍTICO Outras Classes: açudes, área urbana, solo exposto e áreas não classificadas

29 Mudanças no Albedo Imagens: LANDSAT TM (1994 e 1999)
Tabela: Alterações no Albedo por classe de uso (% da área piloto)

30 2 - Análise Multicritério para Avaliação dos Riscos de Desertificação
11/04/2017 2 - Análise Multicritério para Avaliação dos Riscos de Desertificação Objetivo: Mapear os riscos de desertificação de uma área piloto do Núcleo de desertificação do Seridó Justificativas Planejamento ambiental através do delinemanto de áreas para: Preservação Recuperação Manejo sustentável

31 Metodologia Uso da Equação Universal de Perdas de Solos (EUPS)
11/04/2017 Uso da Equação Universal de Perdas de Solos (EUPS) Pu = R.K.L.S.C.P Pu = perda de solo por unidade de área, t.ha-1; R = erosividade da chuva, MJ.ha-1 mm.h-1; K = erodibilidade do solo, (t.ha-1)/(MJ.ha-1.mm.h-1) L = comprimento de rampa, adimensional; S = declividade do terreno, adimensional; C = fator que considera o uso e o manejo do solo, adimensional; P = fator que considera as práticas conservacionistas adotadas, adimensional.

32 Mapa da Erosividade das chuvas dos postos
11/04/2017 Mapa da Erosividade das chuvas dos postos pluviométricos da Folha de Jardim do Seridó Jardim do Seridó Área Piloto

33 Tabela - Valores médios de K para cada classe de solo
11/04/2017 K = Erodibilidade dos Solos Base: Mapeamento dos Solos, Revisão de Literatura Compensação para pedregosidade (Com base na classificação de fotos digitais) Tabela - Valores médios de K para cada classe de solo

34 Foto Digital Mapa Digital
11/04/2017 Foto Digital Mapa Digital Solo (42 %) Pedra (31 %) Litter (12 %) Sombra (15 %)

35 C = Uso e manejo Classificação supervisionada Landsat TM
11/04/2017 C = Uso e manejo Classificação supervisionada Landsat TM Classe caatinga ---> Uso da biomassa a partir do NDVI