Determinação de fragmentos florestais suscetíveis ao desflorestamento na bacia hidrográfica do rio Sorocabuçu, Ibiúna, SP

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Costa, Hetiany Ferreira da [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Ecossistemas; Geoprocessamento; Desmatamento; Florestas Tropicais; Machine Learning; Geoprocessing; Clearcutting; Rain forests
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/259341

A interação humana com o território e os recursos naturais é um dos causadores das transformações na superfície terrestre que contribuem com o desequilíbrio dos ecossistemas florestais. Dentre estes, um dos mais afetados está a Mata Atlântica, que se encontra com uma paisagem altamente fragmentada, antropizada e ameaçada. Diante disso, objetivou-se em determinar os fragmentos florestais que estão susceptíveis ao desflorestamento através de geoprocessamento e aprendizagem de máquina, na Bacia Hidrográfica do Rio Sorocabuçu, Ibiúna – SP. Para tal, foi utilizado o uso e cobertura da terra de 2000, 2010 e 2020, seguida das matrizes de transição do uso e cobertura e da extração dos fragmentos florestais. Posteriormente, foi realizado o estudo da evolução da condição dos fragmentos florestais através de variáveis topográficas, antrópicas, estruturais e espectrais. Para atingir o objetivo foi utilizado o algoritmo Gradient Boosting, seguido da modelagem futura do desflorestamento pelo software DINAMICA EGO. Nos três anos estudados, a área de estudo é ocupada majoritariamente por cobertura vegetal, com diminuição de cerca de 5km². Na análise foram encontrados cerca de 11% de transição entre as classes de uso e cobertura da terra. Mais de 60% da cobertura vegetal é ocupada pelos fragmentos maiores que 100ha – com diminuição entre os anos. Antropicamente, a maioria dos fragmentos florestais estão sob médio impacto e com pouco efeito de borda devido sua densidade de borda e sua complexidade; também possuem menos de 50% da área total ocupada pela área central, e a maioria entre dois e quatro áreas centrais disjuntas; além do baixo isolamento. Espectralmente, os fragmentos florestais apresentam resultados condizentes com áreas de vegetação e apresentam resultados melhores nos maiores que 100ha. O modelo criado utilizando Gradient Boosting demonstrou uma acurácia de 77,31% na predição da suscetibilidade de fragmentos florestais. As métricas de precisão, recall e F1-score indicam um bom desempenho geral, evidenciado pela capacidade do modelo de identificar corretamente os casos positivos e negativos, com resultado corroborado através da matriz de confusão. A partir da modelagem através do DINAMICA EGO foi encontrado que a perda de cobertura florestal pode chegar até 3,8% em 2050, em relação à 2020. A expansão da agricultura e urbanização está presente nos três cenários, com um aumento previsto de até 204% nas áreas de pastagem e até 45% nas áreas urbanizadas no cenário tendencial. A mineração também apresenta crescimento significativo, com um aumento projetado de até 100%. Aproximadamente 16% dos fragmentos florestais foram classificados como menos suscetíveis ao desmatamento, apresentando baixa fragmentação e proximidade a áreas de várzea. 76% destes fragmentos menores (5-50 ha) localiza-se próxima a áreas de várzea e outros fragmentos, com baixa fragmentação. As metodologias utilizadas apresentaram resultados semelhantes, com a primeira sendo mais intuitiva e a segunda mais rápida para grandes volumes de dados. A análise de cenários futuros revela a vulnerabilidade dos ecossistemas florestais da bacia hidrográfica do Rio Sorocabuçu a pressões antrópicas. A adoção de práticas de manejo sustentável e políticas públicas são medidas sugeridas para conservar a biodiversidade e para conciliar o desenvolvimento socioeconômico com a conservação ambiental