Indicadores da Desertificação no Semi-Árido

1. Indicadores da Desertificação no Semi-Árido • Luciano J. de O. Accioly • Embrapa/CNPS/UEP Recife. oaccioly@cnps.embrapa.br

2. 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 • Estudos conjuntos envolvendo: • Desertificação • Mudanças Climáticas Regionais e Globais • Perda de Biodiversidade • Segurança alimentar

4. Atividades cujo manejo inadequado conduzem à desertificação • Extrativismo • Vegetal • Mineral • Indústria • Olarias • Panificação

5. 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

6. Perdas de solo por erosão hídrica de acordo com a cobertura do solo

7. Indicadores dos processos de desertificação • Definição: Qualquer expressão do meio ambiente que proporcione informações quantitativas sobre os recursos ecológicos (Schiller et al., 2001)

8. Indicadores dos processos de desertificação de acordo com a natureza da variável (Reining, 1978)

9. 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.) 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 Indicadoresno Semi-árido Brasileiro

12. Lemos (1995) Indicadores usados por diferentes autores na avaliação da desertificação no semi-árido brasileiro

13. Estado de degradação de municípios do Seridó (RN) segundo diferentes autores

14. Área (km2) e população afetadas pelos processos de desertificação

15. l Severo Acentuado Moderado Pouco significante A Desertificação no Semi-Árido Ocorrência Embrapa, 1994 MMA (2002)1 1 http://www.desert.org.br/sobre_desert/nobrasil/diagnostico.html

16. 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 T = LUVISSOLOS RL = NEOSSOLOS LITÓLICOS S = PLANOSSOLOS RQ = NEOSSOLOS QUARTZARÊMICOS L = LATOSSOLOS P = ARGISSOLOS Prec. = Precipitação Média anual

18. 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. 1 - Mapeamento da Fitomassa pelo Índice de área de Planta (IAP) e NDVI (Costa et al., 2002 - 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 Modelagem da Biomassa

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

23. 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 (19.125 ha) • 10 a 20 Mg.ha-1 ---> 17,0% da área (12.750 ha) • > 20 Mg.ha-1 ---> 17,0% da área (5.250 ha)

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

28. Tabela - Estimativas do uso/ocupação por classe de solo (em % da área piloto) Classe de Solo Uso/Ocupação 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 • 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) • 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 pluviométricos da Folha de Jardim do Seridó Jardim do Seridó Área Piloto

33. 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 Solo (42 %) Pedra (31 %) Litter (12 %) Sombra (15 %)

35. C = Uso e manejo • Classificação supervisionada Landsat TM • Classe caatinga ---> Uso da biomassa a partir do NDVI