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Mapeamento de Cobertura Vegetal do Bioma Cerrado

Relatório Final

Brasília/DF Junho/2007

Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 2

Instituição proponenteInstituição proponenteInstituição proponenteInstituição proponente

Participantes

Nome: Fundação de Apoio à Pesquisa e ao Agronegócio Sigla: FAGRO CNPJ: 04.246.755/0001-21

End: STN Lote K, Ed. Montreal I, Sala 07 70.770-100 – Brasília, DF

Instituições parceirasInstituições parceirasInstituições parceirasInstituições parceiras

Nome: Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária Centro de Pesquisa Agropecuária dos Cerrados

Nome: Universidade Federal de Uberlândia Departamento de Geografia

End: Av. João Naves de Ávila, 2121

Campus Santa Mônica – Bloco H CEP: 38.408-100 – Uberlândia, MG

Nome: Universidade Federal de Goiás Instituto de Estudos Sócio-Anbientais

Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 3

End: Universidade Federal de Goiás

Instituto de Estudos Sócio-Ambientais Campus I, Setor Samambaia - Cx. Postal 131. CEP: 74001-970 Goiânia, GO Telefax: (62) 3521-1184

E-Mail: direcao@iesa.ufg.br

Equipe Equipe Equipe Equipe TécnicaTécnicaTécnicaTécnica(em ordem alfabética)
Aline Batista FerreiraGeógrafa
Ana Carolina de Paula SilvaEnga Agrônoma
Anne Karoline AlvesBolsista, UFU
Baltazar CasagrandeGeógrafo
Carla Rodrigues SantosGeógrafa
Edson Eyji SanoGeólogo, coordenador técnico
Elaine Cristina de OliveiraGeógrafa
Elaine Marra SantanaGeógrafa
Fernanda MassudaBolsista, UFU
Gisele Martins AmaralGeógrafa
Heleno da Silva BezerraGeógrafo
Laerte Guimarães FerreiraGeólogo, pesquisador senior
Manuel Eduardo FerreiraGeógrafo
Marina de Fátima VilelaEnga Florestal
Miriam Rodrigues da SilvaGeógrafa
Pedro da Costa NovaesGeógrafo
Mirna Karla Amorim da SilvaGeógrafa
Raphael de Oliveira BorgesGeógrafo

Beatriz Aparecida Bessa Florêncio Geógrafa Dayane Cavalcante de Abreu Bolsista, Embrapa Cerrados Edwin Andrés Piscoya Rodríguez Engo Industrial Eristelma Teixeira de Jesus Barbosa Silva Geógrafa Gustavo Bayma Siqueira da Silva Geógrafo Gustavo Isac Monteiro de Oliveira Geógrafo Jorge Luis Silva Brito Agrimensor, pesquisador senior Marcus Vinícius Coelho Vieira da Costa Bolsista, UFU Roberto Rosa Geógrafo, pesquisador senior

Rodrigo CarvalhoEngo Agrônomo
Sara Nunes GiffoniGeógrafa
Tatiana Diniz PrudenteGeógrafa

Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 4 Thaise Sussane de Souza Lopes Geógrafa Valdir Aparecido Steinke Geógrafo

Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 5

Identificação do Projeto

Contratante:

PROBIO (Projeto de Conservação e Utilização Sustentável da Diversidade Biológica Brasileira) do Ministério do Meio Ambiente

Coordenação técnica:

Edson Eyji Sano Pesquisador da Embrapa Cerrados Tel: (61) 38-9904 E-mail: sano@cpac.embrapa.br

Apoio técnico e administrativo:

IBGE CNPq

Título original do projeto aprovado no edital: “Levantamento dos remanescentes de cobertura vegetal do bioma Cerrado”

Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 6

Sumário

LISTA DE QUADROS07
LISTA DE TABELAS08
LISTA DE FIGURAS09
LISTA DE SIGLAS12
GLOSSÁRIO14
RESUMO16
1. Introdução17
2. Objetivos21
3. Produtos entregues2
4. Legenda23
5. Método29
6. Atividades: previstas & realizadas45
7. Resultados47
8. Divulgação75
9. Considerações finais76
10. Citação7
1. Bibliografia79

Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 7

Lista de Quadros

Pág.

bioma Cerrado24

1. Síntese da legenda do mapeamento de cobertura vegetal antrópica do

ma Cerrado25

2. Síntese da legenda do mapeamento de cobertura vegetal natural do bio-

mesmo Sistema32

3. Datas das imagens do satélite Landsat utilizadas para a elaboração do mapa de cobertura vegetal do bioma Cerrado. Ano = 2002. Valores em- tre 217 a 229 representam as órbitas do Landsat no Sistema de Refe- frência Mundial. Valores entre 62 a 76 representam os pontos nesse

bertura vegetal do bioma Cerrado36

4. Exemplo de chave de interpretação utilizado para o mapeamento de co-

Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 8

Lista de Tabelas

Pág.

bioma Cerrado50

1. Cálculo de área ocupada por diferentes classes de cobertura vegetal do

campestres no bioma Cerrado51

2. Cálculo de áreas ocupadas pelas fisionomias florestais, savânicas e

cada unidade federativa coberta pelo bioma Cerrado54

3. Cálculo de área ocupada por cobertura vegetal natural e antrópica em

pectivos cálculos de áreas68
5. Matriz de erros resultante dos dados de referência (colunas) emapa

4. Regiões hidrográficas pertencentes ao bioma Cerrado, com seus res- de cobertura vegetal do bioma Cerrado (linhas)...................................... 74

Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 9

Lista de Figuras

1. Localização do bioma Cerrado no Brasil19

Pág.

2. Localização e identificação de recortes de imagens no bioma Cerrado.

Os números correspondem aos respectivos MIR (Mapa Índice Reduzi- do) das cartas planialtimétricas do IBGE/DSG na escala de 1:250.0 34

3Exemplos de composições coloridas RGB/453 do satélite Landsat
cultivada; (b) Cultura agrícola; e (c) Reflorestamento37
4Exemplos de composições coloridas RGB/453 do satélite Landsat

ETM+ sobre algumas áreas agrícolas do bioma Cerrado. (a) Pastagem

(a) e rugosa (b)38
5Exemplo de composição colorida RGB/453 do satélite Landsat ETM+
magem, associado a sistema de irrigação por pivô-central39

ETM+ da região de Barreiras/Bahia, mostrando áreas com textura lisa da região de Cristalina/MG mostrando áreas circulares no recorte de i-

tos41
7. Roteiro dos trabalhos de campo na porção sul do bioma Cerrado42

6. Roteiro de trabalho de campo na região próxima ao Parque Nacional da Chapada dos Veadeiros, Goiás para verificação de padrões espec- trais e de campo das principais fitofisionomias presentes na região. As linhas amarela e azul representam as curvas de nível e as rodovias principais, respectivamente. Em vermelho, os pontos de amostragem de campo. As sedes municipais estão representadas em círculos pre-

8. Localização dos pontos de referência no bioma Cerrado, utilizados para validar o mapeamento de cobertura vegetal do referido bioma.............. 4

Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 10

2004 (cor vermelha)49

9. Diferenças nos limites do bioma Cerrado proposto pela Embrapa Cerra- dos na década de 1980 (cor azul, dado não publicado) e pelo IBGE em

ra vegetal antrópica no bioma Cerrado52

10. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e cobertu-

temática53

1. Porcentagens de cobertura vegetal natural encontradas em cada carta

ca no Distrito Federal5

12. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e antrópi-

ca no estado de Goiás57

13. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e antrópi-

ca no estado de Minas Gerais58

14. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e antrópi-

ca no estado de Mato Grosso59

15. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e antrópi-

ca no estado de Mato Grosso do Sul61

16. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e antrópi-

ca no estado de Tocantins62

17. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e antrópi-

ca no estado da Bahia63

18. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e antrópi-

ca no estado do Piauí65

19. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e antrópi-

Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 1

ca no estado de São Paulo67

21. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e antrópi-

regiões hidrográficas do bioma Cerrado69

2. Porcentagens de cobertura vegetal natural encontradas nas principais

6 = Paraná; e 7 = Tocantins70

23. Porcentagem de cobertura vegetal natural encontrada nas seguintes regiões hidrográficas do bioma Cerrado. 1 = Atlântico Nordeste Oci- dental; 2 = Parnaíba; 3 = Amazônica; 4 = Paraguai; 5 = São Francisco;

ná; e 10 = Tocantins70

24. Porcentagem de fisionomia florestal encontrada em cada região hidro- gráfica do bioma Cerrado. 1 = Atlântico Nordeste Oriental; 2 = Atlânti- co Sudeste; 3 = Atlântico Leste; 4 = Atlântico Nordeste Ocidental; 5 = Parnaíba; 6 = Amazônica; 7 = Paraguai; 8 = São Francisco; 9 = Para-

Paraná; e 10 = Tocantins71

25. Porcentagem de fisionomia savânica encontrada em cada região hi- drográfica do bioma Cerrado. 1 = Atlântico Nordeste Oriental; 2 = A- tlântico Sudeste; 3 = Atlântico Leste; 4 = Atlântico Nordeste Ocidental; 5 = Parnaíba; 6 = Amazônica; 7 = Paraguai; 8 = São Francisco; 9 =

26. Porcentagem de fisionomia campestre encontrada em cada região hi- drográfica do bioma Cerrado. 1 = Atlântico Nordeste Oriental; 2 = A- tlântico Sudeste; 3 = Atlântico Leste; 4 = Atlântico Nordeste Ocidental; 5 = Parnaíba; 6 = Amazônica; 7 = Paraguai; 8 = São Francisco; 9 = Paraná; e 10 = Tocantins...................................................................... 72

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Lista de Siglas

AGETOP Agência Goiana de Transportes e Obras

AGMA Agência Ambiental do Estado de Goiás

CNPq Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

CONABIO Comissão Nacional de Biodiversidade

CONACER Comissão Nacional do Programa Cerrado Sustentável

CPAC Centro de Pesquisa Agropecuária dos Cerrados

EMBRAPA Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária

ESRI Environmental Systems Research Institute, Inc.

ETM+ Mapeador temático realçado (Enhanced Thematic Mapper Plus)

FAGRO Fundação de Apoio à Pesquisa e ao Agronegócio Brasileiro

GEF Fundo para o Meio Ambiente Global (Global Environment Fund)

GPS Sistema de Posicionamento Global (Global Positioning System)

IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística

IESA Instituto de Estudos Sócio-Ambientais

INPE Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais

MIR Mapa-Índice Reduzido

MMA Minstério do Meio Ambiente

MODIS Espectroradiometro Imageador de Resolução Moderada (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)

PAD-DF Plano de Assentamento Dirigido do Distrito Federal

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PROBIO Projeto de Conservação e Utilização Sustentável da Diversidade Biológica Brasileira

PNCV Parque Nacional da Chapada dos Veadeiros

R.H. Região Hidrográfica

UFG Universidade Federal de Goiás

UFU Universidade Federal de Uberlândia UTM Universal Transverse de Mercator

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Glossário bioma Cerrado: complexo vegetacional (grande biossistema subcontinental) que possui relações ecológicas e fisionômicas com outras savanas da América tropical e outros continentes - África, sudeste da Ásia e Austrália.

cobertura vegetação natural: área que apresenta cobertura vegetal original, com ou sem a presença de atividade antrópica. Segundo essa definição, áreas de pastagens nativas são computadas como cobertura vegetal natural, mesmo que a maior parte dessas áreas sejam utilizadas para criação de gado.

composição colorida RGB: processo computacional que consiste em combinar três imagens quaisquer com as três cores primárias vermelha (R - Red), verde (G - Green) e azul (B - Blue) dos sistemas de vídeos coloridos. Para cada imagem, destina-se livremente uma das cores primárias R, G ou B. A reconstituição da cor dos objetos presentes na imagem é obtida, desta forma, por um processo aditivo de cor, onde a soma das três cores primárias resulta no branco e, as combinações em pares, nas cores cian (azul + verde), magenta (azul + vermelho) e amarela (verde + vermelho).

sigla para Projeto de Conservação e Utilização Sustentável da Diversidade Biológica, foi um projeto do Ministério do Meio Ambiente e teve financiamento do Banco Mundial/GEF (Global Environment Facility). O PROBIO objetivou subsidiar o Governo Brasileiro, junto ao Programa Nacional da Diversidade Biológica - PRONABIO, a identificar ações prioritárias, estimular o desenvolvimento de atividades entre os setores público e privado e disseminar informações sobre diversidade biológica.

Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 15 segmentação de imagens: subdivisão de uma imagem em regiões ou segmentos compostos por conjuntos de pixels espectralmente uniformes. Essa técnica requer que o usuário selecione os valores de similaridade e área (pixels), os quais possuem influência direta no número de polígonos gerados, no tempo de processamento de segmentação e principalmente no número de classes de segmentação produzido. Os valores de similaridade e área devem ser escolhidos empiricamente e dependem das características espectrais do terreno em questão.

shapefile: formato de arquivos do software ArcView da ESRI (Environmental Systems Research Institute, Inc.), composto por um conjunto de arquivos que contém dados pontuais, linhas e/ou polígonos de uma determinada área de estudo.

UTM (Universal Transverse de Mercator): tipo de sistema de projeção cartográfica. Nesse sistema, os meridianos são paralelos entre si e perpendiculares aos paralelos (limitdos a 80º S e 84º N). As coordenadas UTM são denominadas E no sentido horizontal e N no sentido vertical. A unidade de medida é métrica, com valores apresentados em metros ou quilômetros ou em milhas, que é o default do layout do software ArcView.

Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 16

Resumo

O bioma Cerrado ocupa mais de 200 milhões de hectares na porção central do Brasil, é o segundo bioma brasileiro mais rico em biodiversidade e possui uma dinâmica acentuada em termos de sazonalidade e antropismo. Esse estudo propôs efetuar, de forma inédita, o mapeamento completo da cobertura vegetal do referido bioma na escala de 1:250.0. Tratou-se de uma iniciativa da Secretaria de Biodiversidade e Florestas do Ministério de Meio Ambiente, implementada com recursos do PROBIO - Projeto de Conservação e Utilização Sustentável da Diversidade Biológica Brasileira. Foi adquirido um conjunto com 121 órbitas/pontos do satélite Landsat ETM+ da estação seca de 2002, georreferenciadas para o sistema de projeção UTM e datum = SAD69. Cada órbita/ponto corresponde a uma cena com 185 km x 185 km de extensão. As imagens foram mosaicadas e recortadas segundo a articulação das folhas cartográficas do IBGE na escala de 1:250.0 e segmentadas no software SPRING 4.0. Os segmentos foram convertidos para o formato shapefile e posteriormente mapeados na tela do monitor de computadores. Para o mapeamento da cobertura vegetal natural, utilizou-se a legenda proposta pelo Sistema Brasileiro de Classificação da Vegetação Brasileira do IBGE, até ao nível de subformação. Em termos de cobertura vegetal antrópica, as seguintes classes foram mapeadas: cultura agrícola, pastagens cultivadas, reflorestamento, áreas urbanas e áreas degradadas por mineração. O mapeamento de 172 recortes mostrou que 61% do bioma possuem cobertura vegetal natural (áreas com cobertura vegetal original, com ou sem atividade antrópica). Esse número pode chegar a mais de 90% na porção norte do bioma (estado do Piauí) ou a menos de 15% no sul do bioma (estado de São Paulo). Índices Kappa e de exatidão global indicaram precisão de mapeamento de 92 e 97%, respectivamente, quando a legenda é analisada em termos de cobertura natural, cobertura antrópica e massas de água. Dentre as classes de cobertura vegetal natural, a fisionomia savânica é a que predomina no bioma, com 61%, vindo a seguir, as fisionomias florestal e campestre, com 32% e 7%, respectivamente.

Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 17

1. Introdução

Iniciativa

Em 2004, o governo brasileiro lançou um grande desafio para a comunidade técnico-científica do Brasil: mapear a cobertura vegetal do Brasil num nível de detalhe compatível com a escala de 1:250.0. Para isso, foram abertos editais específicos para os seis biomas brasileiros (Amazônia, Caatinga, Cerrado, Mata Atlântica, Pampa e Pantanal). Todos os biomas deveriam executar os seus respectivos mapeamentos temáticos utilizando os mesmos padrões em termos de legenda (Sistema Brasileiro de Classificação de Vegetação do Brasil) e base de imagens de satélite (Landsat ETM+, ano-base: 2002). O lançamento do referido desafio correspondeu a uma iniciativa da Secretaria de Biodiversidade e Florestas do Ministério de Meio Ambiente, implementada com recursos do PROBIO - Projeto de Conservação e Utilização Sustentável da Diversidade Biológica Brasileira, o qual envolveu a formação de uma parceria entre o Ministério do Meio Ambiente (MMA), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e o Fundo para o Meio Ambiente Global (GEF) do Banco Mundial.

Esse relatório final enfatiza a abordagem metodológica e os principais resultados obtidos para o bioma Cerrado. Esse mapeamento irá subsidiar os compromissos assumidos pelo país, em 1992, junto à Convenção da Diversidade Biológica e à Agenda 21, durante a Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e Desenvolvimento (RIO-92). Além disso, o conhecimento da real situação em que se encontra a cobertura vegetal não só do Cerrado, mas também de todos os outros biomas brasileiros, é fundamental para o estabelecimento de políticas públicas e identificação de oportunidades para conservação e uso sustentável da nossa biodiversidade. Historicamente, apenas a Amazônia e a Mata Atlântica têm recebido programas permanentes de monitoramento da evolução da cobertura vegetal.

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