ARTIGO CIENTÍFICO
Expansão
agropecuária: o efeito sobre a vegetação e o microclima
Agriculture
and livestock expansion: the effect on vegetation and microclimate
Nathan Castro
Fonsêca
1*,
Jéssica Stéfane
Alves da Cunha1, José Alberes Santos da Cunha1, Lúcia dos Santos Rodrigues1, Isabela
Souto Maior Belém2
1Programa
de Pós-Graduação em Ciências Florestais, Universidade Federal Rural de
Pernambuco, Recife, Pernambuco; (81) 982587967, nathanflorestal@hotmail.com; cunhajsa@gmail.com; alberesask122@gmail.com; lucia.ufal@gmail.com. 2Departamento de Biologia, Universidade Federal
Rural de Pernambuco, Recife, Pernambuco., belasoutomaior@gmail.com.
Recebido: 11/06/2018; Aprovado: 03/09/2019
Resumo: A
pressão sobre os recursos naturais para fins de atividades agropecuárias tem
causado alterações e perdas de serviços ecossistêmicos essenciais ao bem-estar
das populações. Objetivou-se avaliar a influência do desmatamento sob as
alterações climáticas em áreas de exploração agropecuária do município de
Currais-PI. Realizou-se uma análise espaço-temporal do uso e cobertura do solo
no município, numa serie temporal de 32 anos (1986 a 2018), correlacionando com
variáveis meteorológicas. Para realizar a análise espaço-temporal foram
utilizadas imagens do Satélite Landsat 5 e Landsat 8, adquiridas
gratuitamente no Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) entre os
meses de junho e outubro. Os dados meteorológicos (temperatura máxima média,
umidade relativa e precipitação total) foram obtidos no site do Instituto
Nacional de Meteorologia (INMET). No período de estudo houve um decréscimo de
15,90% da vegetação nativa, e simultaneamente ocorreram alterações no
microclima, com aumento de 2,06°C na temperatura e diminuição de 25% da umidade
relativa. A progressiva pressão sobre a vegetação nativa para uso e ocupação do
solo causou rápidas alterações na paisagem natural e no microclima da região.
Palavras-chave: Bem-estar humano; Mudanças
climáticas; Desmatamento
Abstract: The pressure on natural resources for agriculture and
livestock activities has caused changes and losses of ecosystem services
essential to the well-being of populations. The aim of this study was to
evaluate the influence of deforestation on climate change in areas of
agriculture and livestock exploitation in the city of Currais-PI.
A space time analysis of land use and land cover in the municipality was
carried out over a 32-year time series (1986 to 2018), correlating with
meteorological variables. To perform the space time analysis Landsat 5 and
Landsat 8 satellite images were used, acquired free of charge from the National
Institute for Space Research (INPE), between june and
october. Meteorological data (mean maximum
temperature, relative humidity and total precipitation) were obtained from the
website of the National Institute of Meteorology (INMET). During the study
period there was a decrease of 15.90% of the native vegetation and
simultaneously changes in the microclimate, with a 2.06 °C increase in temperature
and a 25% decrease in relative humidity. The progressive pressure on native
vegetation for land use and land cover caused quick changes in the natural
landscape and microclimate of the region.
Key words: Human
well-being; Climate changes; Deforestation
INTRODUÇÃO
As florestas se destacam pela alta capacidade em prover serviços
ecossistêmicos que contribuem para a manutenção das funções ecológicas e garantem
o bem-estar humano no espaço e ao longo do tempo (COSTANZA et
al., 2014; MUTOKO et al., 2015). Apesar da importância, a conversão dessas
áreas florestais em campos agrícolas ou de pastagem têm provocado grandes
alterações nas paisagens (SILVA et al., 2014).
A consequência disso é a perda e degradação das funções ecológicas
essenciais à manutenção dessas florestas, principalmente, o potencial em absorver
continuamente CO2 da atmosfera e depositar em forma de carbono (C)
em sua biomassa, o que contribui com diminuição dos efeitos das mudanças
climáticas (MEA, 2005; GONZALES et al., 2014). No contexto atual das alterações climáticas
tem havido uma preocupação em estudar o efeito do desmatamento na perda dos
muitos serviços oferecidos pelas florestas (MIURA et
al., 2015; BIRDSEY, 2015). Globalmente, estima-se uma perda média ponderada de
9,2% no valor anual dos serviços ecossistêmicos provenientes da degradação da
terra (SUTTON et al., 2016).
No Brasil, há uma redução estimada de 6,7% ao ano (SUTTON et al., 2016), tendo como principais causas das perdas
substanciais desses serviços as mudanças na cobertura do solo e a diminuição
dos ecossistemas nativos. Dentre esses ecossistemas florestais, destaca-se o
bioma Cerrado que ao longo dos anos tem sofrido constantes ameaças por ter mais
de 70% de sua cobertura vegetal original transformada, resultado decorrente da
exploração agropecuária (REYDON; MONTEIRO, 2006).
A contínua ocupação dos solos do Cerrado justifica-se pelas
características edáficas favoráveis à mecanização e a maior quantidade de
incentivos fiscais para o uso da terra (LIMA et al.,
2014; FRANÇA et al., 2017). O estado do Piauí possui 70% de sua extensão
territorial coberta pela vegetação do Cerrado, da qual, 3
milhões de hectares estão aptas para cultivo e possui um cenário de grande
potencial para expansão agropecuária (REYDON; MONTEIRO, 2006; SILVA et al.,
2014).
Estas áreas localizam-se, geograficamente, em distintos pontos do
Estado, mas nas últimas três décadas, a região sul do Piauí, teve um aumento
significativo da atividade, ocasionando à expansão das chamadas fronteiras
agrícolas (FRANÇA et al., 2017). No estado, 24
municípios se destacam na produção agrícola, principalmente o cultivo da soja
(SANTOS et al., 2017). Dentre estes, inclui-se o
município de Currais-PI, que nos últimos anos passou por um rápido processo de
uso e ocupação da terra sem nenhuma preocupação com a aplicação de políticas
públicas de conservação dos ecossistemas florestais, responsáveis pelo
fornecimento dos muitos serviços ecossistêmicos essenciais ao bem-estar da
população local.
Ante o exposto, objetivou-se avaliar a influência do desmatamento sob
as variáveis climáticas em áreas de exploração agropecuária do município de
Currais-PI.
MATERIAL E
MÉTODOS
A pesquisa foi realizada no município de Currais-PI, que compreende uma
área de 3.156,6 km², stuado na região Sudoeste do
Piauí, na microrregião do Alto medio Gurguéia. Essa
região é economicamente ativa no estado em virtude de grandes projetos
agrícolas, sobretudp, pelo predomínio do cultivo da
soja. (Figura 1).
O clima da região, segundo a classificação de Köppen é AW’ (caracterizado como quente e semi-úmido) com temperaturas superiores
a 18ºC (ALVARES et al., 2013). A precipitação pluviométrica média anual é
definida no Regime Equatorial Continental, com isoietas anuais em torno de 700
a 1.200 mm e período chuvoso estendendo-se de novembro a maio, sendo os meses
de janeiro, fevereiro e março, considerado o trimestre mais úmido (IBGE, 2000;
PRAGANA et al., 2012).
A cobertura vegetal caracteriza-se por formações vegetacionais de dois biomas: Cerrado e Caatinga e em menor
proporção em área ecotonal (cerrado-caatinga) (CEPRO,
1996; BOTREL et al., 2015).
Figura 1. Localização geográfica do município de Currais,
Piauí, Brasil.
Para realização deste trabalho foram utilizadas
imagens obtidas a partir do Satélite Landsat 5 sensor
TM (Thematic Mapper),
referentes aos anos de 1986, 1995 e 2005 e Landsat 8, que possui o sensor ótico
OLI “Operational Land Imager”
e o sensor infravermelho termal TIRS “Thermal Infrared Sensor”, referente aos anos de 2015 e 2018, com
resolução espacial de 30 m, da órbita 220 e ponto 066. As imagens utilizadas foram adquiridas
gratuitamente no site eletrônico do INPE (Instituto Nacional de Pesquisas
Espaciais) entre os meses de junho e outubro, período em que não há muitas
nuvens que se caracterizariam como ruídos nas imagens (SEVER et
al., 2012).
O processamento das imagens foi no software QGIS
versão 3.4.1, utilizando as bandas 3, 4 e 5 para realizar a composição colorida
RGB com a seguinte configuração: R - região do infravermelho próximo (banda 5);
G - região vermelho (banda 4); e B - região do verde
(banda 3). O sistema de referência adotado na pesquisa foi o
SIRGAS 2000, utilizando Sistema Universal Transversa de Mercator (UTM).
A classificação das imagens foi utilizando o método do algoritmo da
máxima verossimilhança, em que a identificação do objeto é feita pelas
características pontuais por amostragem (acima de 200 pontos) considerando quatro
classes fornecidas por Alvarenga Neto (2009) e levando em consideração as
especificidades do município (Tabela 1).
|
Tabela 1. Classes usadas na caracterização supervisionada das
imagens, Currais, Piauí, Brasil. |
|
|
Classes |
Descrição |
|
Formação Florestal |
Áreas
com vegetação nativa de domínio Cerrado, Caatinga e adjacentes aos cursos
d’água. |
|
Agropecuária |
Áreas
destinadas às atividades agrícolas (Soja, milho, sorgo e etc.) e pastagem. |
|
Corpos hídricos |
Rios,
açudes, barragens, lagos e outros. |
|
Área não vegetada |
Área
com urbanização, rodovias e estradas, área de encosta, entre outros. |
Após a classificação das imagens foram obtidos os valores em termos
percentuais (%) de cada uma das classes e o correspondente valor representado
em km².
Os dados meteorológicos foram obtidos no BDMEP - Banco de Dados
Meteorológicos para Ensino e Pesquisa, disponíveis no Instituto Nacional de
Meteorologia-INMET (INMET, 2019). As variáveis climáticas avaliadas foram: temperatura
máxima média (°C), umidade relativa do ar (%) e precipitação total (mm.ano-1).
Foram considerados os dados absolutos, informados para o intervalo entre 1986 e
2018, da estação meteorológica (82975) mais próxima da área de estudo,
localizada no município de Bom Jesus-PI, distante 8 km de Currais-PI.
RESULTADOS E
DISCUSSÃO
Ao analisar a dinâmica do uso e ocupação dos solos no
município de Currais-PI, foi observado que não houve alteração ao longo dos
anos para as áreas não vegetadas (urbanização, rodovia, corpos hídricos e etc), permanecendo em menos de 1% do município (Figura 2).
A formação florestal foi à classe que apresentou maior percentual de cobertura
entre os anos de 1986 e 2018, apresentando 99% da área do município no ano de
1986.
Figura
2. Dinâmica espaço-temporal da cobertura do solo no município
de Currais, Piauí, Brasil.
No entanto, a partir do ano de 1995 iniciou-se uma intensa
transformação da paisagem natural, apresentando os primeiros indícios do uso e
ocupação da terra por atividade agrícola (Figura 2). Aguiar e Monteiro (2005)
mencionam que a década de 1990 é tida como ponto de partida para a implementação e intensificação de grandes projetos voltados
para o agronegócio, principalmente o cultivo da soja.
A expansão da agropecuária na região em estudo teve um aumento
expressivo, passando de 0,06% (194,89 ha) em 1995, para 16% (50.772,63 ha) no
ano de 2018. Por outro lado, devido a esse avanço, neste mesmo período houve
simultaneamente um decréscimo da cobertura vegetal nativa em 15,90%. Essa
tendência também tem sido diagnosticada em áreas adjacentes ao município de
Currais-PI, com perda de até 54,81% da vegetação nativa e um aumento de até
297,98% de solo exposto entre os anos de 1984 e 2015 (FRANÇA et
al., 2017; SANTOS et at., 2017).
A contínua ocupação e uso dos solos nessas regiões são justificados
principalmente pelas características edáficas favoráveis à mecanização,
propriedades com valores abaixo do mercado, incentivos fiscais concedidos pelo
governo para o uso da terra, além do esgotamento de terras em outras regiões do
país e o elevado preço da soja no mercado internacional (BORGHI et al., 2014; FRANÇA et al., 2017).
A expansão do agronegócio e a intensa
pressão sobre os recursos naturais têm causado preocupações com as possíveis
perdas de serviços essenciais à manutenção dos ecossistemas e ao bem-estar das
populações residentes nessa região, como por exemplo, as mudanças climáticas
que de acordo com Santos et al. (2017), vem ocorrendo
na região com redução na precipitação de até 172,08 mm.ano-1; aumento da temperatura máxima
em 0,91°C e diminuição da umidade relativa do ar em 7,43%.
Com relação às mudanças climáticas
observa-se um aumento significante da temperatura máxima média (◦C) no decorrer
do período de 32 anos analisado, passando de 32,13ºC em 1986 para 34,19ºC no
ano de 2018, configurando em uma elevação de 2,06°C na temperatura média
(Figura 3).
Figura 3. Dinâmica do uso e ocupação do solo e temperatura
máxima média (◦C) no município de Currais, Piauí entre 1986 e 2018.
A umidade relativa do ar (UR)
apresentou decréscimo no intervalo entre as décadas estudadas (1986 a 2018),
com declínio de 25,75% (Figura 4). A precipitação total permaneceu praticamente
inalterada entre os anos avaliados, com 986,5 mm ano-1 em 1986 e
985,5 mm ano-1 em 2018.
Figura
4. Precipitação
total e umidade relativa média no município de Currais-Piauí entre 1986 e 2018.
O aumento na temperatura e diminuição
da UR esta diretamente relacionada com o inicio do desmatamento das áreas de
vegetação nativa na região (Figura 2). Esses resultados também foram
corroborados por Albuquerque et al. (2016) ao
verificarem que as mudanças na cobertura vegetal têm influência direta sobre a
variação da temperatura e umidade relativa do ar.
Essas variações microclimáticas estão
fortemente relacionadas ao uso e ocupação do solo, ocasionando uma situação
ambiental desconfortável para aqueles que habitam ou circulam nessas áreas (GHENO
et al., 2012).
Esses resultados refletem a importância
de manter as áreas de florestas destinadas pela lei 12.651/12 (BRASIL, 2012) como
reservas legais (RL) e áreas de preservação permanente (APPs)
desempenhando suas funções ecológicas, como por exemplo, a evapotranspiração
pelas plantas, que exerce efeito positivo, absorvendo calor e melhorando as condições de conforto
térmico, contribuindo para a melhoria da qualidade de vida e o
bem-estar das populações (ABREU-HARBICH et
al., 2015).
CONCLUSÕES
A progressiva pressão sobre a vegetação nativa no município de
Currais-PI, para uso e ocupação do solo pela atividade agropecuária causa
alterações na paisagem natural e no microclima da região.
A vegetação nativa no período de estudo teve um decréscimo de 15,90%, e
simultaneamente ocorreram alterações no microclima, com aumento de 2,06°C na
temperatura e diminuição de 25% da umidade relativa.
AGRADECIMENTOS
Agradecemos ao Instituto Nacional de Pesquisas
Espaciais-INPE e ao Instituto Nacional de Meteorologia-INMET pela
disponibilidade dos dados.
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