Vulnerabilidade ambiental às mudanças climáticas e ao uso e cobertura da terra na região semiárida do nordeste do Brasil - SILVA, João Paulo Ferreira da (2019)
A configuração da paisagem, a capacidade de resiliência e provisão de serviços ecossistêmicos estão associadas a forma de ocupação e o uso da terra. A cobertura florestal desempenha funções importantes para o equilíbrio ambiental e o conhecimento sobre a sua dinâmica e distribuição espacial tem sido fundamental para o planejamento e gestão de bacias hidrográficas. O objetivo deste trabalho foi analisar o padrão da fragmentação florestal e suas implicações para a vulnerabilidade ambiental da Bacia Hidrográfica do rio Brígida. Para realização do trabalho foram utilizadas técnicas de sensoriamento remoto em conjunto com métricas de paisagem e álgebras de mapas. O processamento das imagens, o treinamento e a classificação supervisionada foram realizados na plataforma in cloud do GEE – Google Earth Engine, modo Code e Workspace. Foram utilizadas imagens orbitais Landsat Collection 1 geradas pelos instrumentos Landsat 4-5 sensor Thematic Mapper TM, Landsat 7 sensor Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM +) e Landsat 8 Operational Land Imager (OLI) para a órbita 217 pontos 65 e 66, no período entre os anos 2000 a 2015 e resolução espacial de 30 m. O algoritmo de classificação Random Forests e o cálculo da acurácia foi realizado com o API do GEE acuracy com base na matriz de confusão entre as classes agricultura irrigada, água, Savana-Estépica Florestada (SEF), Savana/Floresta Estacional (SFE) e Uso Intensivo (agricultura de sequeiro, pastagem nativa, solo exposto, pousio agrícola e núcleo urbanizados). A análise da fragmentação foi feita com o uso dos softwares ArcGis versão 10.4 e Fragstats versão 4.2. Para ordenação das variâncias das métricas entre os anos 2000 e 2015 para cada classe foi realizada análise fatorial PCA (Principal Components Analisys). A análise da vulnerabilidade ambiental da bacia foi estimada pelo método de Análise Hierárquica de Processos (AHP), fusificação de quatorze subcritérios em formato matricial organizados em fatores fisiográficos, antropogênicos e climáticos. A estimativa de potencial e provimento de serviços ecossistêmicos foi avaliada a partir do mapa de uso /cobertura da terra. No período de quinze anos houve uma redução de 16% da cobertura Savana-estépica florestada - SEF, com incremento positivo de 13,93% da área de uso intensivo, o que demonstra uma conversão direta entre essas duas classes da paisagem. Entre as métricas de paisagem, a conectividade (COHESION) e percentual da maior classe na paisagem (LPI) para cobertura SEF apresentaram as maiores variações entre os anos 2000-2008 com estabilização nos anos subsequentes. As rotações das componentes principais indicam uma forte relação entre os períodos drásticos do déficit hídrico da bacia com as maiores variações da métricas para área da maior classe (PLAND) da SEF e fragmentação com número de manchas (NP) para a cobertura de transição SFE. Os três cenários de vulnerabilidade ambiental indicam que em média 42% da área da bacia do rio Brígida encontram-se entre alta e muito alta vulnerabilidade. A variação do potencial de fornecimento dos serviços ecossistêmicos na bacia do rio Brígida tem alta relação de significância com a capacidade de armazenamento de água dos reservatórios e variação moderada no período de quinze anos para os demais serviços fornecidos pelo uso/cobertura da terra. Os totais estimados em ($USD 1000) para S.E. de provisão são de $USD 4,137.37 e Regulação de $USD 11,442.84. O planejamento do uso dos recursos naturais deve levar em consideração as fragilidades dos ecossistemas e das bacias hidrográficas como unidade da paisagem para adoção de medidas de conservação, gestão e controle do uso dos recursos naturais.