Forest fragmentation and reforestation proposal through scenario simulation in a microbasin in the Cerrado-Amazonia ecotone
DOI:
https://doi.org/10.5902/2179460X88255Keywords:
Landscape metrics, Forest connectivity, Matrinxã River microbasinAbstract
Located in the Cerrado-Amazon ecotone, the Matrinxã River microbasin has undergone recent changes with the construction of an artificial reservoir. In view of this, this study sought to map and evaluate the forest fragmentation that occurred in the Matrinxã River microbasin using geoprocessing techniques, in addition to identifying potential benefits of reforestation of degraded areas in APPs based on scenario simulation. The methodology involved the use of Sentinel-2A satellite images from 2017 and 2023, analyses in the QGIS software, mapping of land use and occupation, Permanent Preservation Areas (APPs), and use of landscape metrics. A scenario of full recovery of degraded APPs was simulated to identify their potential to reduce forest fragmentation. The results indicated a reduction in the forest area of the microbasin, with an increase in agricultural and water areas. Forest fragmentation increased by 41% during the period, from 205 to 289 fragments, and a significant reduction in the size of the largest forest fragment. The simulated recovery of APPs indicated that restoration could reduce fragmentation and connect isolated forest units, which would benefit local biodiversity, in addition to reestablishing vital functions of APPs.
Downloads
References
ARVOR, D.; BETBEDER, J.; DAHER, F. R. G.; BLOSSIER, T.; LE ROUX, R.; CORGNE, S.; CORPETTI, T.; SILGUEIRO, V. F.; DA SILVA JUNIOR, C. A. Towards user-adaptive remote sensing: Knowledge-driven automatic classification of Sentinel-2 time series. Remote Sensing Environment, [S.l.], v. 264, p. 112615, out. 2021. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0034425721003357?via%3Dihub. Acesso em: 20 jun. 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rse.2021.112615
BARBIERI, M. D.; FERREIRA, L. C.; BARBI, F. Governando as mudanças climáticas: as estratégias políticas de Brasil e China. Ideias, Campinas, v. 9, n. 2, p. 71–98, dez. 2018. Disponível em: https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/ideias/article/view/8655192. Acesso em: 06 dez. 2024. DOI: https://doi.org/10.20396/ideias.v9i2.8655192
BISWAS, G.; SENGUPTA, A.; ALFAISAL, F. M.; ALAM, S.; ALHARBI, R. S.; JEON, B. H. Evaluating the effects of landscape fragmentation on ecosystem services: a three-decade perspective. Ecological Informatics, [S.l.], v. 77, n. 1, p. 102283, nov. 2023. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1574954123003126?via%3Dihub. Acesso em: 28 jun. 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecoinf.2023.102283
BORGES, N. S.; OLIVEIRA, H. H. B.; MARIANO, G. F.; FREISLEBEN, V. M.; OLIVEIRA, I. L. A. S.; SILVA, R. S.; VENDRUSCOLO, J. Características da paisagem da microbacia do rio Gael: análise hidrogeomorfológica para o planejamento e gestão ambiental. RBCA, Rolim de Moura, v. 13, n. 1, p. 67-82, fev. 2024. Disponível em: https://periodicos.unir.br/index.php/rolimdemoura/article/view/7390. Acesso em: 28 jun. 2024. DOI: https://doi.org/10.47209/2317-5729.v.13.n.1.7390
BOUBLI, J. P.; BYRNE, H.; DA SILVA, M. N. F.; SILVA-JÚNIOR, J.; ARAÚJO, R. C.; BERTUOL, F.; GONÇALVES, J.; MELO, F. R.; RYLANDS, A. B.; MITTERMEIER, R. A.; SILVA, F. E.; NASH, S. D.; CANALE, G.; ALENCAR, R. M.; ROSSI, R. V.; CARNEIRO, J.; SAMPAIO, I.; FARIAS, I. P.; SCHNEIDER, H.; HRBEK, T. On a new species of titi monkey (Primates: Plecturocebus Byrne et al., 2016), from Alta Floresta, Southern Amazon, Brazil. Molecular Phylogenetics and Evolution, [S.l.], v. 132, p. 117-137, mar. 2019. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1055790318304433?via%3Dihub. Acesso em: 25 jun. 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ympev.2018.11.012
BRASIL. Lei n. 12.651, de 25 de maio de 2012. Dispõe sobre a proteção da vegetação nativa. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2011-2014/2012/lei/l12651.htm. Acesso em: 20 jun. 2024.
CAMPOS, J. O.; DA SANTOS, J. S.; SALVADOR, M. do S. S.; LIMA, V. R. P. Análise e propagação dos efeitos de borda no Parque Estadual Mata do Pau – Ferro, Areia – PB. Revista Geográfica Acadêmica, Boa Vista, v. 12, n. 2, p. 21–36, dez. 2018. Disponível em: https://revista.ufrr.br/rga/article/view/5103. Acesso em: 6 dez. 2024.
CONGALTON, R. G. A review of assessing the accuracy classificatons of remotely sensed data. Remote Sensing Environment, [S.l.], v. 37, n. 1, p. 35-46, jul. 1991. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/003442579190048B?via%3Dihub. Acesso em: 20 jun. 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/0034-4257(91)90048-B
COSTA, T. G.; SOUZA, N. F. M.; ZAMBALDI, L. P. Mapeamento dos serviços ecossistêmicos de APPs de cursos d’água: caso da bacia do rio Doce. Diversitas Journal, Santana do Ipanema, v. 7, n. 4, p. 2507-2522, out./dez. 2022. Disponível em: https://www.diversitasjournal.com.br/diversitas_journal/article/view/2049. Acesso em: 25 jun. 2024. DOI: https://doi.org/10.48017/dj.v7i4.2049
CRUZ, U. R. X.; OLIVEIRA, L. P. Comparativo entre os métodos de classificação MaxVer e Random Forest utilizando imagem Sentinel-2B. Cadernos do Leste, Belo Horizonte, v. 21, n. 21, p. 1-19, jan./dez. 2021. Disponível em: https://periodicos.ufmg.br/index.php/caderleste/article/view/36861/29973. Acesso em: 25 jun. 2024. DOI: https://doi.org/10.29327/248949.21.21-2
DA SILVA JÚNIOR, J. A.; DA SILVA JÚNIO, U. J.; PACHECO, A. P. Análise de acurácia para o mapeamento de áreas queimadas utilizando uma cena VIIRS 1Km e classificação por Random Forest. Revista Brasileira de Geografia Física, Recife, v. 14, n. 06, p. 3225-3240, set. 2021. Disponível em: https://periodicos.ufpe.br/revistas/index.php/rbgfe/article/view/249396. Acesso em: 25 jun. 2024. DOI: https://doi.org/10.26848/rbgf.v14.6.p3225-3240
DE LIMA FILHO, J. A.; VIEIRA, R. J. A. G.; DE SOUZA, C. A. M.; FERREIRA, F. F.; OLIVEIRA, V. M. Effects of habitat fragmentation on biodiversity patterns of ecosystems with resource competition. Phys. A Stat. Mech. Appl., [S.l.], v. 564, n. 1, p. 125497, fev. 2021. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378437120307950?via%3Dihub. Acesso em: 28 jun. 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.physa.2020.125497
FISCHER, R.; TAUBERT, F.; MÜLLER, M. S.; GROENEVELD, J.; LEHMANN, S.; WIEGAND, T.; HUTH, A. A fragmentação florestal acelerada leva a um aumento crítico na área de borda de floresta tropical. Ciência. Av., [S.l.], v. 7, n. 37, p. eabg7012, set. 2021. Disponível em: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abg7012. Acesso em: 28 jun. 2024. DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.abg7012
FREITAS, L. E.; GARAY, I. E. G. Corredores Ecológicos como Ferramentas de Gestão / Ecological Corridors as Management Tools. Brazilian Journal of Development, São José dos Pinhais, v. 7, n. 5, p. 47042–47063, 2021. Disponível em: https://ojs.brazilianjournals.com.br/ojs/index.php/BRJD/article/view/29590. Acesso em: 06 dez. 2024.
GOMES, M. C.; SOUSA, A. C. R. C.; BAYER, M.; FARIA, K. M. S. Degradação da vegetação nativa e implicações sobre o regime hidrológico na bacia hidrográfica do rio claro, sub-bacia do rio Araguaia (GO). Revista Geociências, São Paulo, v. 41, n. 3, p. 559-568, 2022. Disponível em: https://www.periodicos.rc.biblioteca.unesp.br/index.php/geociencias/article/view/15579. Acesso em: 28 jun. 2024. DOI: https://doi.org/10.5016/geociencias.v41i03.15579
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS. Topodata: Banco de dados geomorfométricos do Brasil. São José dos Campos, 2008. Disponível em: http://www.dsr.inpe.br/topodata/. Acesso em: 2 mar. 2024.
KAGEYAMA, P. Y.; GANDARA, F. B. (1998). Conseqüências genéticas da fragmentação sobre populações de espécies arbóreas. SÉRIE TÉCNICA IPEF, [S.l.], v. 12, n. 32, p. 65-70, dez. 1998. Disponível em: http://www.lcb.esalq.usp.br/publications/articles/1998/1998stiv12n32p65-70.pdf. Acesso em: 28 jun. 2024.
KRAESKI, A.; ALMEIDA, F. T.; SOUZA, A. P.; CARVALHO, T. M. Identificação de conflitos de uso da terra em Área de Preservação Permanente em uma sub-bacia da Amazônia brasileira. Sociedade & Natureza, Uberlândia, v. 35, n. 1, p. e65951, nov. 2022. Disponível em: https://seer.ufu.br/index.php/sociedadenatureza/article/view/65724. Acesso em: 25 jun. 2024.
KONG, X.; GHAFFAR, S.; DETERMANN, M.; FRIESE, K.; JOMAA, S.; MI, C.; SHATWELL, T.; RINKE, K.; RODE, M. Reservoir water quality deterioration due to deforestation emphasizes the indirect effects of global change. Water Res., [S.l.], v. 221, p. 118721, ago. 2022. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043135422006741. Acesso em: 06 dez. 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.watres.2022.118721
KRAESKI, A.; DE ALMEIDA, F. T.; DE SOUZA, A. P.; DE CARVALHO, T. M.; DE ABREU, D. C.; HOSHIDE, A. K.; ZOLIN, C. A. Land Use Changes in the Teles Pires River Basin’s Amazon and Cerrado Biomes, Brazil, 1986–2020. Sustainability, [S.l.], v. 15, n. 5, p. 4611, mar. 2023. Disponível em: https://www.mdpi.com/2071-1050/15/5/4611. Acesso em: 25 jun. 2024. DOI: https://doi.org/10.3390/su15054611
LAZARI, P. R.; OLIVEIRA, A. T. M.; SANDMANN, P. H. D.; MIGUEL, B. V.; FONTES, M. C.; ALMEIDA FILHO, N. R.; GUIRAU, G. V. F.; HENICKA, T. S.; SILVA, L. F.; CANALE, G. R.; BERNARDO, C. S. S. Parâmetros demográficos de populações de duas espécies ameaçadas de macacos-aranha, Ateles chamek e A. marginatus, no ecótono Cerrado-Amazônia. Neotropical Primates, Los Angeles, v. 26, n. 2, p. 97-103, dez. 2020. Disponível em: https://primate.socgen.ucla.edu/index.php/multivitaminic/article/view/50. Acesso em: 25 jun. 2024. DOI: 10.62015/np.2020.v26.50 DOI: https://doi.org/10.62015/np.2020.v26.50
LENSE, G. H. E.; AVANZI, J. C.; PARREIRAS, T. C.; MINCATO, R. L. Effects of deforestation on water erosion rates in the Amazon region. Revista Brasileira De Ciências Agrárias, Recife, v. 15, n. 4, p. e8500, 2020. Disponível em: http://www.agraria.pro.br/ojs32/index.php/RBCA/article/view/v15i4a8500. Acesso em: 6 dez. 2024. DOI: https://doi.org/10.5039/agraria.v15i4a8500
MACIEL, E. A.; OLIVEIRA-FILHO, A. T.; EISENLOHR, P. V. Prioritizing rare tree species of the Cerrado-Amazon ecotone: warnings and insights emerging from a comprehensive transitional zone of South America. Natureza e Conservação, [S.l.], v. 14, n. 2, p. 74-82, jul./dez. 2016. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1679007316300329?via%3Dihub. Acesso em: 28 jun. 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ncon.2016.10.002
MARCON, A. K.; GALVÃO, F.; MATIAS, R. A. M.; BLUM, C. T.; BOTOSSO, P. C.; MARTINS, K. G. Dinâmica da paisagem no entorno de uma usina hidrelétrica no estado do Paraná, Brasil. Scientia Forestalis, Piracicaba, v. 48, n. 126, p. e3278, jun. 2020. Disponível em: https://www.ipef.br/publicacoes/scientia/nr126/2318-1222-scifor-48-126-e3278.pdf. Acesso em: 25 jun. 2024. DOI: https://doi.org/10.18671/scifor.v48n126.18
MITCHELL, M. G. E.; BENNETT, E. M.; GONZALEZ, A. Forest fragments modulate the provision of multiple ecosystem services. Journal of Applied Ecology, Londres, v. 51, n. 4, p. 835-1130, fev. 2014. Disponível em: https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2664.12241. Acesso em: 28 jun. 2024. DOI: https://doi.org/10.1111/1365-2664.12241
MOREIRA, T. R.; SANTOS, A. R.; DALFI, R. L.; CAMPOS, R. F.; SANTOS, G. M. A. D. A.; EUGENIO. F. C. Confronto do uso e ocupação da terra em APPs no Município de Muqui, ES. Floresta e Ambiente, Seropédica, v. 22, n. 2, p. 141-152, abr./jun. 2015. Disponível em: https://www.scielo.br/j/floram/a/pfFhggLhCBkqV3KXKss69vq/?lang=pt. Acesso em: 25 jun. 2024. DOI: https://doi.org/10.1590/2179-8087.019012
O'CONNOR, D. Governing the global commons: linking carbon sequestration and biodiversity conservation in tropical forests. Global Environmental Change, [S.l.], v. 18, n. 3, p. 368–374, ago. 2008. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0959378008000617. Acesso em: 4 dez. 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2008.07.012
OLIVEIRA, B. F. A.; BOTTINO, M. J.; NOBRE, P. Deforestation and climate change are projected to increase heat stress risk in the Brazilian Amazon. Commun Earth Environ, [S.l.], v. 2, n. 207, p. 1-8, out. 2021. Disponível em: https://www.nature.com/articles/s43247-021-00275-8#citeas. Acesso em: 06 dez. 2024. DOI: https://doi.org/10.1038/s43247-021-00275-8
PIROVANI, D. B.; SILVA, A. G.; SANTOS, A. R.; CECÍLIO, R. A.; GLERIANI, J. M.; MARTINS, S. V. Análise espacial de fragmentos florestais na bacia do Rio Itapemirim, ES. Revista Árvore, Viçosa, v. 38, n. 2, p. 271-281, abr. 2014. Disponível em: https://www.scielo.br/j/rarv/a/kg6SjXzSw5nYJbbTDrML5Zd/abstract/?lang=pt. Acesso em: 06 dez. 2024. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-67622014000200007
RODRIGUES, P. J. F. P.; NASCIMENTO, M. T. Fragmentação Florestal: breves considerações teóricas sobre efeitos de borda. Rodriguésia, Rio de Janeiro, v. 57, n. 1, p. 63-74, jan./abr. 2006. Disponível em: https://www.scielo.br/j/rod/a/d5KVDwFFRvJXC58JsYJBGdr/abstract/lang=pt. Acesso em: 28 jun. 2024. DOI: https://doi.org/10.1590/2175-7860200657105
ROSA, M. R. Classificação do Padrão de Ocupação Urbana de São Paulo Utilizando Aprendizagem de Máquina e Sentinel 2. Revista Do Departamento De Geografia, São Paulo, v. spe., p. 15-21, set. 2018. Disponível em: https://www.revistas.usp.br/rdg/article/view/145784/147220. Acesso em: 25 jun. 2024. DOI: https://doi.org/10.11606/rdg.v0ispe.145784
SIMÕES, J. M.; DE ALMEIDA, F. T.; ULIANA, E. M.; VENDRUSCULO, L. G. Uso de sensoriamento remoto no monitoramento de sólidos em suspensão do reservatório de uma usina hidrelétrica na transição Cerrado-Amazônia. Gaia Scientia, João Pessoa, v. 15, n. 3, p. 69-88, nov. 2021. Disponível em: https://periodicos.ufpb.br/index.php/gaia/article/view/57559. Acesso em: 20 jun. 2024. DOI: https://doi.org/10.22478/ufpb.1981-1268.2021v15n3.57559
SOUZA, A. P.; MOTA, L. L.; ZAMADEI, T.; MARTIM, C. C.; ALMEIDA, F. T.; PAULINO, J. Classificação climática e balanço hídrico climatológico no estado de Mato Grosso. Nativa, Sinop, v. 1, n. 1, p. 34-43, out./dez. 2013. Disponível em: https://periodicoscientificos.ufmt.br/ojs/index.php/nativa/article/view/1334. Acesso em: 20 jun. 2024. DOI: https://doi.org/10.14583/2318-7670.v01n01a07
SOUZA, R. B. Os conflitos socioterritoriais causados por empreendimentos hidrelétricos na Amazônia: e os atingidos por barragem da Gleba Mercedes em Sinop/MT. Revista Mutirõ, Recife, v. 1, n. 2, p. 280-304, 2020. Disponível em: https://periodicos.ufpe.br/revistas/mutiro/article/view/245981. Acesso em: 20 jun. 2024. DOI: https://doi.org/10.51359/2675-3472.2020.245981
SOUZA, R. B.; SOUZA, E. A. Impactos socioambientais das políticas do setor elétrico na bacia do rio Teles Pires em Sinop/MT. Revista Equador, Teresina, v. 9, n. 1, p. 334 – 357, 2020. Disponível em: https://revistas.ufpi.br/index.php/equador/article/view/9376. Acesso em: 20 jun. 2024. DOI: https://doi.org/10.26694/equador.v9i1.9376
STEFANELLO, M.; WEBER, L.; FELKER, R.; PIAZZA, E.; JUNG, P. H. Modificações na paisagem decorrentes da construção da Usina Hidrelétrica São José, região noroeste do Rio Grande do Sul. Enciclopedia Biosfera, Goiânia, v. 11, n. 22, p. 2254-2267, dez. 2015. Disponível em: https://www.conhecer.org.br/enciclop/2015c/agrarias/modificacoes%20na%20paisagem.pdf. Acesso em: 25 jun. 2024. DOI: https://doi.org/10.18677/Enciclopedia_Biosfera_2015_196
TAMBOSI, L. R.; VIDAL, M. M.; FERRAZ, S. F. D. B.; METZGER, J. P. Funções eco-hidrológicas das florestas nativas e o Código Florestal. Estudos Avançados, São Paulo, v. 29, n. 84, p. 151-162, ago. 2015. Disponível em: https://www.scielo.br/j/ea/a/vMhK9xjGrjyLMXgBcwmSM7Q/?lang=pt. Acesso em: 25 jun. 2024. DOI: https://doi.org/10.1590/S0103-40142015000200010
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Ciência e Natura
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
To access the DECLARATION AND TRANSFER OF COPYRIGHT AUTHOR’S DECLARATION AND COPYRIGHT LICENSE click here.
Ethical Guidelines for Journal Publication
The Ciência e Natura journal is committed to ensuring ethics in publication and quality of articles.
Conformance to standards of ethical behavior is therefore expected of all parties involved: Authors, Editors, Reviewers, and the Publisher.
In particular,
Authors: Authors should present an objective discussion of the significance of research work as well as sufficient detail and references to permit others to replicate the experiments. Fraudulent or knowingly inaccurate statements constitute unethical behavior and are unacceptable. Review Articles should also be objective, comprehensive, and accurate accounts of the state of the art. The Authors should ensure that their work is entirely original works, and if the work and/or words of others have been used, this has been appropriately acknowledged. Plagiarism in all its forms constitutes unethical publishing behavior and is unacceptable. Submitting the same manuscript to more than one journal concurrently constitutes unethical publishing behavior and is unacceptable. Authors should not submit articles describing essentially the same research to more than one journal. The corresponding Author should ensure that there is a full consensus of all Co-authors in approving the final version of the paper and its submission for publication.
Editors: Editors should evaluate manuscripts exclusively on the basis of their academic merit. An Editor must not use unpublished information in the editor's own research without the express written consent of the Author. Editors should take reasonable responsive measures when ethical complaints have been presented concerning a submitted manuscript or published paper.
Reviewers: Any manuscripts received for review must be treated as confidential documents. Privileged information or ideas obtained through peer review must be kept confidential and not used for personal advantage. Reviewers should be conducted objectively, and observations should be formulated clearly with supporting arguments, so that Authors can use them for improving the paper. Any selected Reviewer who feels unqualified to review the research reported in a manuscript or knows that its prompt review will be impossible should notify the Editor and excuse himself from the review process. Reviewers should not consider manuscripts in which they have conflicts of interest resulting from competitive, collaborative, or other relationships or connections with any of the authors, companies, or institutions connected to the papers.
