Modelagem dinâmica para simulação de mudanças na cobertura florestal das serras do sudeste e campanha meridional do Rio Grande do Sul

Abstract

Processos significativos de conversão nos padrões de uso da terra têm sido verificados no Rio Grande do Sul devido à incorporação de áreas florestais nos últimos anos. Nessa concepção, este trabalho tem como objetivo estabelecer diretrizes metodológicas para analisar a dinâmica desses padrões nas Serras do Sudeste e Campanha Meridional, microrregiões pertencentes à Metade Sul do Estado. Mapas temáticos dos anos de 2000, 2004 e 2008 foram elaborados a partir do produto NDVI (Índice de Vegetação por Diferença Normalizada) do sensor MODIS, de forma a relacionar este índice às classes de uso da terra. Os mapas elaborados serviram para alimentar um modelo dinâmico, o qual possibilitou quantificar, através de matrizes Markovianas, as taxas de conversão entre as classes. A simulação foi concebida através do método probabilístico pesos de evidência, o qual permitiu inferir sobre a contribuição das variáveis influentes nas mudanças na cobertura florestal das duas microrregiões. Os principais resultados constituem simulações baseadas no paradigma de Autômatos Celulares (AC), nas quais são quantificadas e distribuídas espacialmente as áreas florestais até o ano de 2016. Os prognósticos modelados, com base nas variáveis analisadas, indicam que a floresta deve ocupar espaços anteriormente destinados às atividades agrícolas e ao pastoreio extensivo do gado, tanto pela introdução de espécies exóticas como pelo estabelecimento da regeneração. A cobertura florestal na microrregião Serras do Sudeste passará de 8,6% para 16,2% ao fim do período. Na Campanha Meridional o acréscimo será de 11,1% para 12,5%, sendo observadas, nas duas microrregiões, tendências à estabilidade dessa expansão.

Significant processes of conversion in the land use patterns have been verified in the State of Rio Grande do Sul due to the incorporation of forest areas during the last years. In this conception, this work aims to establish the methodological guidelines to analyze the dynamics of these patterns in the Serras do Sudeste and Campanha Meridional, which are micro regions located in the southern part of the State. Thematic maps from the years 2000, 2004 and 2008 were elaborated through the product NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) from the MODIS sensor in a way to relate this index to the land use classes. The maps that we elaborated were used to drive a dynamic model, which made it possible to quantify, through the use of Markov model, the conversion rates between classes. The simulation designed using the probabilistic method weighs-of-evidence, and allowed to assess the role of influential variables in the forest cover changes of both micro regions. The main results are simulations based on the paradigm of Cellular Automata (CA), in which the forest areas are quantified and spatially distributed until the year 2016. The predictions modeled, based on the considered variables, indicate that the forest will expand over spaces previously allocated to agricultural activities and to extensive grazing of cattle, either with the introduction of exotic species or by means of regeneration. The forest cover in Serras do Sudeste will increase from 8,6% to 16,2% by the end of the period. In Campanha Meridional the increase will be from 11,1% to 12,5% and, in both micro regions, the expansion will tend to stabilize within the observed period.