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X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA FÍSICA APLICADA




 

CLASSIFICAÇÃO DE “ZONAS DE TAMPONAMENTO” (BUFFER ZONES) NA INTERFACE FLORESTA-CIDADE: ÁREA-LABORATÓRIO DA BACIA DO CANAL DO MANGUE, MACIÇO DA TIJUCA (RJ).

 

 

Adriano Severo Figueiró[1]- Doutorando do PPGG/UFRJ e Prof. Assistente do Departamento de Geociências da UFSM

Ana Luiza Coelho Netto- Profª Tit. do Departamento de Geografia da UFRJ

 

 

Palavras Chave: Maciço da Tijuca, Efeito de Borda, Geoecologia, zonas de tamponamento.

Eixo Temático:  3 - Aplicação da Geografia Física à Pesquisa.

Sub-eixo: 3.3 - Gestão e Planejamento Ambiental.

 

 

1. Introdução

Considerando que a cidade “é a resultante, inacabada e em transformação, de intervenções reguladas por diferentes sistemas de valores sociais e econômicos” (Rezende, 1982), ela representa historicamente o lócus privilegiado onde se materializa com maior evidência a relação entre a sociedade e a natureza. Neste sentido, a transformação da paisagem urbana e os seus impactos associados são, ao mesmo tempo, produto e processo dos conflitos de uma sociedade heterogênea que busca se estabelecer sobre um espaço naturalmente diferenciado.

No mundo todo o avanço do adensamento urbano tem causado modificações profundas nas paisagens naturais, gerando um aumento de consumo e uma pressão ambiental sem precedentes na história da espécie humana. É exatamente nestas áreas em que a dificuldade de implantação de uma política conservacionista é muito maior, tendo em vista que elas refletem com muito mais intensidade a contradição natural/artificial (Marcondes, 1999).

A transformação da paisagem natural promovida pelas modificações das formas de uso do solo acarreta uma profunda transformação dos ciclos de matéria e energia no interior do sistema ambiental (Bolós y Capdevila, 1992), especialmente naquelas áreas originalmente florestadas. Nestas, a alteração dos processos geoecológicos decorrentes da transformação da matriz florestal em um conjunto de fragmentos desconectados não apenas compromete a manutenção da biodiversidade, como também acentua o grau de entropia, aumentando a vulnerabilidade do sistema ambiental à ocorrência de desastres (Mallarach i Carrera, 1999). Esse é o caso das cidades que se desenvolvem em vertentes úmidas florestadas como as da Serra do Mar.

No caso brasileiro, os 92,7% de Mata Atlântica que já foram devastados (Helene, 1996), nos remetem para a análise de que não apenas a floresta tropical de encosta foi quase totalmente removida, como também para o fato de que os 7,3% restantes, encontram-se distribuídos em fragmentos ecologicamente insustentáveis para a manutenção desse ecossistema.

 

No estado do Rio de Janeiro, o avanço das áreas agrícolas e urbanas têm contribuído para uma significativa redução da área natural de Mata Atlântica, que recobria originalmente 97% do território fluminense (Drummond, 1997). Já em 2000, as florestas recobriam apenas 16,7% do Estado, concentrando-se, principalmente, nas regiões serranas e nos maciços costeiros; este fato, por si só, já chama a atenção para a necessidade urgente de implantação de políticas conservacionistas mais efetivas.

 

É preciso que se ressalte, no entanto, que a preservação “strictu sensu” destes remanescentes não representa nenhuma garantia de estabilidade do sistema, uma vez que a degradação das áreas florestadas originais prescinde da retirada da vegetação. A pressão de diferentes formas de uso nas zonas de interface potencializa a propagação dos “efeitos de borda” para o interior das manchas florestais, alterando a estrutura funcional da vegetação e vulnerabilizando o sistema.

Tal situação nos remete à necessidade de aprofundarmos o nível de compreensão acerca dos mecanismos que regulam a dinâmica sócio-ambiental nas “zonas de interface”, especialmente a partir da perspectiva de que a melhoria do ambiente urbano, via um maior conhecimento da dinâmica natural associado a um planejamento mais racional, significa necessariamente uma melhoria das condições de vida da população que aí reside.

Neste sentido, o objetivo do presente trabalho é o de apresentar uma proposta de classificação das “zonas de interface” floresta-cidade, com base na realidade da paisagem da Bacia do Canal do Mangue (Rio de Janeiro-RJ), com vistas a balizar os estudos posteriores de quantificação do efeito de borda para as diferentes realidades de interface da bacia em questão.

 

 

2. A interface floresta-cidade: uma revisão de conceitos

O avanço desordenado das “franjas” do crescimento urbano sobre as áreas florestais representa hoje uma das mais sérias ameaças à conservação desses remanescentes. A urbanização rompe a teia alimentar, e a eliminação de uma única espécie ou grupo de espécies acaba provocando uma reação em cadeia, que leva à desestruturação do sistema ambiental no interior do fragmento (Löfvenhaft et al, 2002).

No entanto, a degradação da biodiversidade e da estrutura funcional das comunidades florestais em contato com os usos urbanos, decorre não apenas da redução da área disponível para sustento e reprodução das espécies, mas também do aumento do efeito de borda nos fragmentos gerados.

Para Tabanez et al (1997), o efeito de borda pode ser definido “(...) como a influência que o meio externo à área florestada tem em sua parte mais marginal, causando alterações físicas e estruturais” (p.48). Já para Forman e Godron (1986), o efeito de borda é definido como uma alteração na composição e/ou na abundância relativa de espécies na parte marginal de um fragmento[2] (figura 1).

 

Figura 1- Tipificação da zona de transição entre dois Domínios

 

Quando este fragmento entra em contato com usos não florestais, o aumento da circulação do vento, a redução da umidade e a elevação da temperatura nas bordas, aumentam a vulnerabilidade do fragmento à invasão de espécies exóticas e espécies nativas ruderais. Há, dessa maneira, uma modificação no comportamento hidrológico, no fluxo de nutrientes e, conseqüentemente, nos fluxos energéticos que se processam no interior desse sistema[3] (Dramstad et al, 1996).

A partir da alteração da borda da floresta, algumas espécies ruderais, mais resistentes, podem densificar e dispersar para o interior do fragmento. Embora isso fique bastante evidente quando se trata de espécies animais[4] (Paton, 1994), a densificação de espécies pioneiras de cipós também é uma característica marcante do efeito de borda, uma vez que essas espécies, ao competirem por luz, causam danos às árvores, provocando excesso de peso sobre a copa, causando queda múltipla de árvores, além de prejudicar o crescimento de indivíduos jovens (Putz, 1984), e diminuir sua taxa reprodutiva (Stevens, 1987).

Para Gascon et al (2001), “mudanças microclimáticas associadas à formação de bordas provavelmente são os fatores causadores que explicam mudanças observadas na estrutura da floresta (...) e mudanças na comunidade vegetal” (p117), às quais, por sua vez, acabam acarretando mudanças no fluxo de matéria e energia, retroalimentando modificações nos elementos bióticos do sistema (Coelho Netto, 1985).

Sendo assim, na perspectiva geo-hidroecológica (considerando a água como a matéria que transita e regula a dinâmica das interações entre os componentes bióticos e abióticos da paisagem em qualquer escala de percepção), a recuperação de remanescentes florestais implica não apenas na manutenção ou recuperação da área física de cobertura florestal, mas, principalmente, das funções geo-hidroecológicas associadas a esta cobertura (Coelho Netto, 1998), cuja complexidade e tempo de recuperação são bem maiores do que os projetos imediatistas de reflorestamento permitem supor.

Neste contexto, pensar a conservação e/ou recuperação das cabeceiras de drenagem, pressupõe compreender tanto os mecanismos internos de controle do geoecossistema florestal montanhoso (onde a circulação da água desempenha o papel-chave de interligação dos diferentes componentes), quanto os mecanismos externos resultantes da apropriação social do espaço, que interagem e transformam os processos geo-hidroecológicos.

 

 

3. Área de estudo

O Maciço da Tijuca, dentro do qual encontra-se a bacia do Canal do Mangue, é parte integrante do conjunto de maciços costeiros do SE brasileiro (figura 2) ocupando, na porção oriental do município do Rio de Janeiro (entre 22º 55’ e 23º S) uma área total de 11.870 ha . Destes, 3300 ha formam o Parque Nacional da Tijuca, criado em 6 de julho de 1961 em área florestal montanhosa recuperada pelo governo imperial justamente para garantir a preservação das cabeceiras de drenagem que alimentavam as fontes de água potável que abasteciam o Rio de Janeiro até o início do séc. XX.

A vertente norte do Maciço da Tijuca representa a área onde o contato da floresta com o urbano aponta o seu maior grau de fragilidade, seja pela ocupação mais antiga, seja pela maior facilidade de ocupação das encostas, ou seja, pela presença de um alto grau de favelização destas encostas, o que acentua e potencializa o aparecimento de incêndios recorrentes (Freitas, 2001; Fernandes, 1998).

 

Figura 2- Localização da área de estudo e visualização da bacia do Canal do Mangue a partir de uma imagem LANDSAT e de um Modelo Numérico do Terreno.

 

À grande impermeabilização, recorrência de incêndios e favelização, somam-se os elevados índices de precipitação, na conformação da grande instabilidade ambiental desse sistema. Para Coelho Netto (1979 e 1985), as áreas de cabeceiras do Maciço da Tijuca representam a zona mais chuvosa da cidade do Rio de Janeiro, cuja precipitação concentra-se particularmente nos quatro primeiros meses do ano, devido à dinâmica de penetração das frentes frias. Neste período, as chuvas diárias podem ultrapassar os 300 mm e os picos de maior intensidade podem ultrapassar os 90mm/h.

Dentro da vertente norte, a bacia do Canal do Mangue compreende a área de estudo na qual se desenvolve a presente pesquisa. Envolvendo as Bacias dos rios Maracanã, Trapicheiros e Rio Comprido, ela representa uma das maiores áreas de contribuição do subsistema hidrográfico da Baía da Guanabara.

 

 

4. Procedimentos e Resultados

 

A identificação das diferentes formas de uso e relações de vizinhança na interface floresta/cidade é o ponto de partida para avaliar o grau de vulnerabilidade do sistema florestal à ação do efeito de borda.

Dessa forma, a primeira etapa do presente estudo se constituiu na elaboração de um mapa atualizado das diferentes formas de uso do solo presentes na área. Tal mapa foi elaborado com base no mapeamento desenvolvido por GEOHECO-SMAC (2000) na escala de 1:10000, atualizado por fotointerpretação (fotos nas escala de 1:10000 de 1999) e generalizado para cinco classes: floresta conservada, floresta secundária tardia, floresta secundária inicial, gramíneas, uso urbano.

Na segunda etapa da pesquisa, buscou-se definir um modelo teórico de classificação das diferentes formas de interface presentes na bacia, tentando ordená-las segundo o grau de vulnerabilidade à ação do efeito de borda. Para tanto, partiu-se dos estudos desenvolvidos por Zaú (1994), Fernandes (1998) e Freitas (2001), que apontam claramente o fogo como o principal elemento de desajuste geo-hidroecológico do sistema ambiental na vertente norte do Maciço da Tijuca. Considera-se, para esta área, que os efeitos diretos da urbanização (impermeabilização do solo, alterações microclimáticas e corte de vegetação) contribuem com uma parcela menor da degradação florestal do que a ocorrência sistemática de incêndios, desencadeados pela queima de lixo e outras práticas culturais (balões e rituais religiosos).

Partindo-se desta premissa, tomou-se a presença de gramíneas (detonadoras da recorrência de incêndios) como um indicador das interfaces de maior vulnerabilidade. Da mesma forma, a presença de manchas de floresta secundária (inicial e tardia), garante um “amortecimento” dos efeitos de borda sobre a área de floresta conservada, sendo usados como indicadores de interfaces menos vulneráveis.

Com base nestes pressupostos e considerando-se as diferentes formas de agrupamentos de uso presentes na bacia, propôs-se uma classificação envolvendo oito tipos diferentes de bordas florestais (figura 3), às quais se deverá buscar, posteriormente, um melhor entendimento da dinâmica de variação dos parâmetros ambientais envolvidos e suas conseqüências sobre a estrutura funcional da vegetação.

 

Figura 3- Modelo teórico proposto para a classificação dos diferentes tipos de interface identificados na área de estudo.

  

Cada um dos oito tipos de borda propostos foi numerado segundo o grau de vulnerabilidade ao efeito de borda, desde as bordas mais vulneráveis (borda 1, diretamente exposta aos efeitos do fogo recorrente), até as menos vulneráveis (borda 8, sem a presença de gramíneas e com uma dupla “camada de amortecimento” do efeito de borda, representada pelas florestas secundárias inicial e tardia).

Montado o modelo teórico, partiu-se para a identificação, classificação e quantificação dos diferentes tipos de bordas presentes na área de estudo. À cada variação na interface entre floresta conservada e uma determinada forma de uso do solo, considerou-se como a geração de uma nova borda. Dessa forma, foram identificados, no interior da Bacia do Canal do Mangue, 18.400m de borda de floresta conservada, produzindo diferentes arranjos na arquitetura da paisagem quando em vizinhança com usos diferenciados. O quadro 1 e figura 4 apresentam a distribuição do comprimento total de borda para cada tipo identificado.

Uma primeira análise dos resultados demonstra uma maior participação dos tipos de borda onde a floresta secundária inicial ou tardia mediam e “amortecem” a presença da ação antrópica (figura 5). Neste caso o fogo, a derrubada da vegetação e a modificação dos parâmetros microclimáticos atuam, prioritariamente, sobre as camadas de floresta secundária, e não diretamente sobre a floresta conservada.

Dois elementos contribuem para a ocorrência dessa situação identificada. De um lado, a presença de diversos pontos de reflorestamento sobre as áreas de capim, contribui para aumentar a área de floresta secundária, criando uma proteção adicional à floresta conservada.

 

Quadro 1- Extensão e relações de vizinhança (FC- floresta conservada; G- gramínea; AU- adensamento urbano; FST- floresta secundária tardia; FSI- floresta secundária inicial) na área de estudo, para cada tipo de classe proposta.

Tipo de Borda

Extensão(m)

Vizinhança

Borda 1

1300

FC-G-AU

Borda 2

1850

FC-AU

Borda 3

3400

FC-FSI-G-AU

Borda 4

2050

FC-FST-G-AU

Borda 5

850

FC-FSI-AU

Borda 6

3100

FC-FST-AU

Borda 7

3950

FC-FST-FSI-G-AU

Borda 8

3200

FC-FST-FSI-AU

 

 

Figura 4- Participação percentual de cada tipo de borda identificado na área de estudo, segundo as classes do modelo teórico proposto.

Por outro lado, é preciso considerar que a maior parte das manchas de floresta secundária encontradas na bacia referem-se a áreas de floresta conservada que foram sendo degradadas pelos diferentes processos já anteriormente comentados. Dessa forma, o quadro encontrado não pressupõe uma garantia de preservação das atuais áreas de floresta conservada. Antes disso, refere-se a um indício claro de transformação estrutural da borda florestal em direção às estruturas mais degradadas, tal como se tem prevenido em diversos estudos anteriores (GEOHECO-SMAC, 2000; BACA, 2002). Em outras palavras, mesmo nas bordas consideradas de menor vulnerabilidade (bordas 5 a 8), a preservação só estaria garantida na condição de que fosse mantida e/ou ampliada a área de floresta secundária o que, de fato, a análise temporal demonstrou não estar ocorrendo (GEOHECO-SMAC, 2000).

 

Figura 6- Participação percentual dos tipos de bordas com e sem gramíneas, identificadas na área de estudo

Outro fator extremamente preocupante e que corrobora a análise exposta acima, refere-se ao fato de que em mais da metade das bordas florestais identificadas na área de estudo, têm-se a presença de manchas de gramínea (figura 6), seja diretamente em contato com a floresta conservada, seja nas áreas em que ela sucede espacialmente à floresta secundária. São 10.700m de bordas que estão expostas à ação recorrente do fogo e que, portanto, apresentam altíssimo grau de vulnerabilidade à degradação e retração florestal.

 

Figura 5- Distribuição percentual das interfaces direta (floresta conservada diretamente em contato com gramínea ou área urbana) e indireta (floresta conservada sucedida de manchas de floresta secundária)

A permanência das áreas de gramíneas, “intermediando” o espaço entre a floresta e a cidade, representa um foco potencial de degradação das bordas florestais, além de servir de testemunho do limite pretérito da floresta.

Essa forma de uso do solo tem um impacto direto na dinâmica hidrológica das encostas, tanto pela diminuição na recarga dos aqüíferos, quanto contribuindo para a instabilização dos pacotes de solo em áreas de alta declividade, pela ausência de fixação mecânica por raízes de maior porte.

 

5- Considerações Finais

 

Os resultados acima apresentados expressam uma primeira aproximação para compreender a dinâmica sócio-ambiental nas bordas florestais da bacia do Canal do Mangue, a qual pode ser considerada como um modelo da arquitetura e da dinâmica da paisagem na vertente norte do Maciço da Tijuca.

Considerando que as áreas de gramíneas representam os pontos de detonação do processo de degradação das bordas florestadas (pela existência de incêndios recorrentes), a presença dessa forma de uso do solo em 54% da extensão total das bordas identificadas, demonstra o alto grau de vulnerabilidade a que está sujeito este geoecossistema.

A continuar o avanço atual da “franja urbana” em direção às áreas de cabeceiras, estima-se que os 16% de interface florestal direta tenda a aumentar rapidamente, acelerando a degradação da estrutura funcional da floresta conservada que ainda resta na área de estudo.

Por fim, é necessário dar continuidade ao estudo do efeito de borda nesta área, a partir da identificação do grau de oscilação das variáveis envolvidas na dinâmica ambiental das áreas de interface, em transectos selecionados de campo. Com isso, será possível identificar não apenas a contribuição específica de cada forma de uso do solo na modificação dos parâmetros ambientais da borda, mas, principalmente, a dimensão da área (buffer) com restrições de uso necessárias à preservação ou ampliação da área de floresta conservada que possa garantir a estabilidade ambiental do sistema de encosta.

 

 

NOTAS

 

[2] A parte marginal do fragmento, sujeita às modificações dinâmicas e estruturais, é denominada por Forman (1995) de margem ou borda interior (edge), a qual se diferencia da linha de borda (border) e da zona de transição (boundary), conceitos estes que na maioria das vezes são usados indistintamente em trabalhos derivados da matriz teórica proposta pelo referido autor.

[3] Primack e Rodrigues (2001) lembram que as conseqüências do efeito de borda se distribuem sobre o conjunto do ecossistema, e não apenas sobre determinadas comunidades, uma vez que, “(...) quando a dispersão animal é reduzida pela fragmentação de habitat, plantas com frutos carnosos ou com sementes aderentes, que dependem dos animais para dispersar as suas sementes, serão afetadas também” (p.99). 

[4] Uma pesquisa coordenada por Vasconcelos (1998) em fragmentos florestais da Amazônia, evidencia uma clara relação entre distância da borda dos fragmentos e espécies de formigas encontradas. Para o autor, “próximo à borda (...) às árvores são menores (em função da maior mortalidade) e a camada de serrapilheira é mais espessa, fatores estes que aparentemente causam mudanças na composição de espécies de formigas e talvez também de outros invertebrados da floresta” (p.97).

 

 

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