A região do médio rio Araguaia está localizada em uma área de transição entre a Floresta Tropical e o Cerrado, região esta que vem sofrendo um intenso processo de desmatamento nas últimas décadas. Contudo, a quantificação e os impactos destas alterações são ainda pouco conhecidos. Portanto, este estudo teve como objetivo avaliar a dinâmica temporal das alterações na estrutura da paisagem na bacia do médio Araguaia, entre 1975 e 2007, e os fatores relacionados a estas alterações. O capítulo 1 apresenta uma contextualização científica desta pesquisa. Os outros 4 capítulos apresentam manuscritos que serão submetidos a publicação. O capítulo 2 analisa as alterações no uso e cobertura da terra na região do Parque Estadual do Cantão (Tocantins) para um período de 19 anos, entre 1981 e 2000. Nossos resultados mostraram que a redução da vegetação nativa e conseqüente aumento de áreas agropastoris está associada ao aumento da fragmentação. Observamos também uma baixa conversão da vegetação nativa no interior do parque. No entanto, estes baixos valores podem estar associados à localização da reserva, dentro da planície de inundação do rio Araguaia. O capítulo 3 mostra os resultados do mapeamento do uso e cobertura do solo para o médio Araguaia nos anos de 1975, 1985, 1996 e 2007. Para tal, foi utilizado o método de classificação híbrida. O mapeamento apresentou uma acurácia geral de 85%. A extensão da área perdida das três classes de cobertura nativa (floresta, cerrado aberto e cerrado stricto), ao longo destes 32 anos analisados, totaliza uma redução de 26% destas coberturas. Os resultados dos efeitos destas mudanças na estrutura e configuração da paisagem são apresentados no capítulo 4. A análise da composição mostrou que, áreas de floresta e cerrado stricto foram as mais afetadas pelas conversões. Em relação à configuração da paisagem, foi verificada uma considerável redução no tamanho do maior fragmento, principalmente de floresta, que foi acompanhado do aumento no número de pequenos fragmentos. Por sua vez, esta apresenta uma relação com o aumento da densidade de borda, diminuição das áreas centrais médias e aumento da distância entre os fragmentos, resultado que mostra um elevado índice de fragmentação da vegetação nativa remanescente. Por fim, no capítulo 5, apresentamos os resultados sobre os remanescentes de cobertura nativa em 2007. Dos 166 mil km² da área estudada, 86.808 km² eram de vegetação primária em 2007. Com isso foi realizada uma análise de regressão logística para identificar a influência da distância de estradas, distância de cidades, declividade do terreno, situação fundiária, fertilidade do solo e ocorrência de alagamento no processo de desmatamento. Valores significativos (p<0,05) mostram que o distanciamento de estradas e cidades, o aumento da declividade, a presença de unidades de conservação de proteção integral, terras indígenas, áreas alagáveis e áreas com baixa fertilidade apresentam influência positiva para a presença e manutenção de áreas primárias. A análise destes processos é muito importante para um melhor entendimento da dinâmica regional de uso do solo, além de fornecer informações de apoio para um planejamento regional mais eficiente e sustentável. / The central region of the Araguaia river basin encompasses a transition area between the Tropical Rain Forest and the Cerrado in Brazil. Despite of the fact that during the last four decades, this area has undergone an intense deforestation process, the quantification and impact of these changes are still unknown. Thus this study aimed to evaluate the dynamics of changes in landscape structure in the middle Araguaia river basin; and the driving factors of such changes.Chapter 1 of this thesis introduces the scientific contextualization of this research. The other 4 chapters present manuscripts to be submitted for publication. Chapter 2 analyzes the land use and land cover changes in the Cantão State Park region, Tocantins, for a period of 19 years, from 1981 to 2000. Our findings showed that the reduction of native vegetation and consequent increase of agricultural and pasture areas were related to the increase of fragmentation. We observed low conversion of native vegetation inside of the park area. However, these low rates of native vegetation losses may be associated with the geographical location of the reserve within the Araguaias floodplain.Chapter 3 present the results of the land use and land cover mapping of the middle Araguaia region for 1975, 1985, 1996 and 2007. To derive these maps, a hybrid classification method was implemented. The mapping showed an overall accuracy of 85%. The extent of native cover (forest, open cerrado and cerrado stricto) changes over the 32 years totalized a reduction of 26% of these land covers. The results of the effects of these changes in landscape structure and configuration were evaluated in Chapter 4. Our analysis of landscape composition showed that areas of forest and cerrado stricto were the most affected by conversions. Regarding the landscape configuration, there was a considerable reduction in the largest patch index, mainly of forest, which was followed by an increase in the number of small patches, which in turn was related to the increase of edge density, decrease of core areas and increase in the mean patch distance. These results indicate a high degree of fragmentation of remaining native vegetation.Finally, Chapter 5 analyzes the native vegetation cover remnants in 2007. Of the 166,000 km² of the study area, 86,808 km² were remnants of primary vegetation. Then, we performed a logistic regression analysis to identify the influence of distance from roads, distance from cities, slope, land tenure, fertility and the occurrence of flooding in the deforestation process. Significant values (p <0.05) for all variables were obtained, showing that the distance from roads and cities, slope increase, presence of conservation units, indigenous lands, wetlands and areas with low fertility have a positive influence for the presence and maintenance of primary vegetation. The analysis of these processes is very important for better understanding the regional dynamics of land use, and provide supporting information for a more efficient and sustainable regional planning.

A intensa fragmentação florestal da Bacia do Rio Corumbataí, SP, resultante do processo desordenado de uso e ocupação do solo da região em que ela está inserida, motivou a definição de áreas prioritárias para sua conservação e preservação florestal, tendo em vista o incremento da biodiversidade regional. Empregou-se a abordagem multicriterial, em ambiente SIG, com o Método da Média Ponderada Ordenada, para combinação dos fatores (características da paisagem) importantes ao objetivo do projeto. A princípio os fatores selecionados foram: proximidade entre fragmentos de maior área nuclear; proximidade à cobertura florestal; proximidade à rede hidrográfica; distância à malha viária; distância aos centros urbanos; e vulnerabilidade à erosão. Para a obtenção desse fatores foram necessários os planos de informação: uso e cobertura do solo; fragmentos de floresta; área nuclear dos fragmentos de floresta; rede hidrográfica; centros urbanos; malha viária; declividade; e erodibilidade do solo. Para auxiliar na definição dos fatores, seus pesos de compensação (expressam a ordem de importância dos fatores no processo de decisão) e restrições (categorias restritivas das características) utilizou-se a Técnica Participatória e o Processo Hierárquico Analítico, no próprio SIG. Na determinação dos melhores pesos de ordenação (controlam a maneira como os fatores são agregados e o nível de compensação entre eles) foi considerado o risco assumido no processo de tomada de decisão. Foram, dessa maneira, avaliados mapas de áreas prioritárias com riscos médio, alto e baixo. Os mapas de prioridades foram reclassificados de maneira a apresentar cinco classes de prioridade: muito baixa, baixa, média, alta e muito alta. O mapa final de áreas prioritárias foi reclassificado em sete classes, que possibilitaram o melhor entendimento das alterações propostas para a estrutura da bacia. Na avaliação da importância e da influência dos fatores, para o processo de tomada de decisão, utilizou-se a análise de sensibilidade. Ela foi realizada somente para o mapa de prioridades referente ao grupo de pesos de ordenação mais adequado. Essa análise indicou que a melhor alternativa, para a priorização de áreas, foi o mapa sem o fator proximidade à rede hidrográfica, que apresentou risco médio-alto (R = 0,46) e compensação de 73% entre seus fatores. Os pesos de ordenação desse mapa de prioridades promoveram a definição de áreas prioritárias de acordo com o préestabelecido para esse processo de tomada de decisão. A grande maioria das áreas com maior prioridade coincidiram com regiões da bacia que concentram sua área de floresta nativa e, ainda, seus melhores fragmentos (maiores, mais próximos uns dos outros, com melhores formas e maiores áreas nucleares). Conclui-se que a abordagem multicriterial, com o método da Média Ponderada Ordenada, é eficiente para a definição de áreas prioritárias para a conservação e preservação florestal e o processo de tomada de decisão apresenta robustez, com pesos de compensação, ordenação e solução coerentes. / The forest fragmentation of the Corumbataí River Basin, SP (Brazil) is a consequence an unplanned process of soil occupation and use. The purpose of this study was to define priority areas for forest conservation and preservation in that river basin, aiming at improve the regional biodiversity. Multicriteria evaluation with Ordered Weighted Average was used to aggregate factors (characteristics of landscapes). Factors considered important were: proximity to forest patches; proximity to forest with larger core area; proximity to water; distance to roads; distance to urban areas; and vulnerability to erosion. In order to produce these factors it was necessary the layers: land use/land cover; forest patches; core area of forest patches; streams; urban areas; roads; slope; and erodibility. In the definition of the factors, the factors importance weights (define the importance of each factor in the process) and constraints, the Participatory Technique and the Hierarchical Analytic Process were used. In the determination of the factors order weights (controls the manner in which the weighted factors are aggregate) its was considered the risk-taking. Maps were produced with low, medium, and high risk. These maps were reclassified in order to show only five levels of priority (very low, low, medium, high, very high), and the final map in seven levels of priority. The sensitivity analysis was employed to identify the importance and the influence of factors (only to the selected priority map with adequate risk-taking). According to this analysis the best alternative was the priority map without proximity to water, that showed high risk (R = 0.40) and 78% of trade-off among the factors. The order weights of this final map promoted the definition of priority areas, according to the objective of this project. Finally, it is concluded that the multicriteria evaluation with Ordered Weighted Average is efficient to determine priority areas to forest conservation and preservation; and the process presents robustness.

A importância regional da Bacia do Rio Corumbataí para o abastecimento de água, em qualidade e quantidade, e o elevado nível de desmatamento que é na atualidade um dos fatores que mais afetam a sua biodiversidade, motivaram a análise da estrutura paisagem dessa área. Para essa análise foi produzido o mapa de uso e cobertura do solo da bacia e aplicados índices de ecologia da paisagem. O mapa de uso e cobertura do solo foi produzido pela classificação digital supervisionada (algoritmo de máxima verossimilhança) de imagens orbitais digitais (SPOT e LANDSAT ), com exatidão global de 91,10%.Os índices de ecologia da paisagem (calculados pelo software FRAGSTATS) foram determinados por sub-bacias (Passa-Cinco, Alto Corumbataí, Médio Corumbataí, Ribeirão Claro e Baixo Corumbataí), sendo utilizados os que fazem a caracterização em nível de fragmentos e em nível de classes de uso e cobertura do solo. Os índices referentes às classes forneceram as caracterizações das classes floresta nativa (Floresta Estacional Semidecidual) e cerrado; e os referentes a fragmentos a caracterização, dos seus respectivos remanescentes. As caracterizações quantitativas em nível de fragmentos e de classes de uso e cobertura do solo foram feitas com os grupos de índices de área; densidade, tamanho e variabilidade métrica; área nuclear; forma; proximidade; e dispersão e justaposição. Com base nesses índices, pode-se dizer que a estrutura florestal das sub-bacias do rio Passa-Cinco e Alto Corumbataí, apresentaram algumas diferenciações em relação às sub-bacias do Médio Corumbataí, do Ribeirão Claro, e do Baixo Corumbataí. Os índices indicaram que nas sub-bacias do Médio Corumbataí, do Ribeirão Claro, e Baixo Corumbataí, existe a predominância de fragmentos de floresta nativa menores que 15 ha e que seus fragmentos, independentemente do tamanho, estão mais distantes uns dos outros e, portanto, mais sujeitos às ações dos outros usos e coberturas do solo que os remanescentes das sub-bacias do Alto Corumbataí e do rio Passa-Cinco. Nas sub-bacias do rio Passa-Cinco, do Alto Corumbataí e do Ribeirão Claro, a estrutura florestal tem como outro componente a vegetação de cerrado. No Alto Corumbataí, essa vegetação representa 78,24% do total de cerrado da Bacia do Rio Corumbataí. Neste contexto, pode-se concluir que os índices de ecologia da paisagem, quando analisados em conjunto, permitiram a caracterização da estrutura florestal das sub-bacias da Bacia do Rio Corumbataí e a avaliação dessas áreas, sob o ponto de vista da preservação e da conservação florestal. Tendo por base a preservação e a conservação florestal, pode-se concluir que as sub-bacias do Passa-Cinco e Alto Corumbataí têm um padrão de estrutura florestal com predominância de fragmentos aptos à preservação. Essa condição é conseqüência do fato de possuirem fragmentos com área nuclear suficiente para manter sua estrutura interna e a estabilidade da estrutura florestal da paisagem em que estão inseridos. As sub-bacias do Ribeirão Claro, Baixo Corumbataí e, principalmente, do Médio Corumbataí, apresentam estrutura florestal com a maioria de fragmentos devendo ser conservados. Os fragmentos que possuem a área mínima necessária à autossustentabilidade não são suficientes, em número, para manter a estabilidade dessas paisagens. / Corumbataí River Basin is regionally important for public water supply. It presents a high deforestation level, which affects deeply its biodiversity. These facts have motivated the landscape structure analysis of this area, based on its land use/land cover map and landscape ecology indices. Land use/ land cover map was produced by supervised digital classification (maximum Likelihood algorithm) of satellite images (SPOT and LANDSAT), with an classification accuracy of 91.10%. Landscape ecology indices (calculated by FRAGSTATS software) were determined for each sub-basin (Passa-Cinco, Alto Corumbataí, Médio Corumbataí, Ribeirão Claro e Baixo Corumbataí), being used those that perform the characterization to the patch level and land use/land cover classes level. The classes quantified were: native forest (Seasonal Semidecidual Forest) and cerrado. The indices groups applied were: area; density, size and variability metrics; core area; shape; proximity; interspersion and juxtaposition index. Based on those indices one can assert that the forest structure of Passa-Cinco and Alto Corumbataí sub-basins showed some differences in relation to the other ones. Most of the native forest patches in the Médio Corumbataí, Ribeirão Claro e Baixo Corumbataí sub-basins are less than the native forest patches of the other two sub-basins. Other native vegetation class in the Passa-Cinco, Alto Corumbataí, and Ribeirão Claro sub-basins is the cerrado, mainly in the Alto Corumbataí (78.24% of the whole basin). The results of this research have indicated that the landscape ecology indices allowed the forest structure characterization of the Corumbataí River sub-basins and the evaluation of those areas according to the viewpoint of forest preservation and conservation. Most of the native forest patches in Passa-Cinco and Alto Corumbataí sub-basin should be preserved. This is a consequence of the fact of having core area big enough to maintain their internal structure and stability of forest structure in the landscape where they are. For the Ribeirão Claro, Baixo Corumbataí, and mainly Médio Corumbataí, most of the native forest patches should be conserved. Those patches do not have a core area able to sustain themselves.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:32:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6176.pdf: 1190025 bytes, checksum: 0119abc6ca8354633f6913759cdd7868 (MD5) Previous issue date: 2014-06-30 / Financiadora de Estudos e Projetos / The present study aimed to analyze and discuss the results of the analysis of the landscape at different scales and levels of details of its structure interfere in predicting the presence and population size of a species and environmental quality of a unit of study. For this, executest were three main steps: 1) The choice of the species of study; 2) Review the unit of study with different models for the species of study; and 3) Propositions for the unit of study. The choice of the species of study was based on a questionnaire to various ornithologists, where we tried to select the most suitable species for the study. For the analyzes of the study unit was used , on the conception of Landscape Ecology , tools such as scanning a satellite image obtained by Google Earth ® and landscape analysis by MapInfow ® program. Propositions for the unit of study was based on analysis of the model considered more real and critical to the species of study aiming at establishing minimum viable conditions for the establishment and maintenance of the species studied. This specie of study was chosen Antilophia galeata, the unit of study is located in the municipality of São Carlos (SP), and the whole basin of Ribeirao das Araras. This study showed that one must have a very great care in analyzing the most appropriate model for a given species, because the way that the landscape can be analyzed can generate completely different results and sometimes lagged the actual situation, as evidenced by this paper. / O presente estudo objetivou discutir como os resultados da análise da paisagem em diferentes escalas e níveis de detalhamento da sua estrutura interferem na previsão da presença e tamanho populacional de uma espécie e na qualidade ambiental de uma unidade de estudo. Para isto, três etapas principais foram executas: 1) A escolha da espécie de estudo; 2) Análise da unidade de estudo com diferentes modelos para a espécie de estudo; e 3) Proposições para a unidade de estudo. A escolha da espécie de estudo foi baseada na aplicação de um questionário para vários ornitólogos, onde procurou-se selecionar a espécie mais apropriada para o estudo. Para as análises da unidade de estudo utilizou-se a abordagem de Ecologia da paisagem, ferramentas, como digitalização em tela de uma imagem de satélite obtida pelo Google Earth® e análise da paisagem pelo programa MapInfow®. As proposições para a unidade de estudo foram baseadas na análise do modelo considerado mais real e crítico para a espécie de estudo, objetivando o estabelecimento de condições mínimas viáveis para o estabelecimento e manutenção da espécie de estudo. A espécie de estudo escolhida foi Antilophia galeata e a unidade de estudo é localizada no município de São Carlos (SP), sendo toda a bacia do Ribeirão das Araras. Este estudo mostrou que se deve ter um cuidado muito grande em se analisar qual o modelo mais apropriado para uma determinada espécie, pois a maneira com que a paisagem pode ser analisada pode gerar resultados completamente distintos e por vezes defasados de uma situação mais realística, como evidenciou este trabalho.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / There are decades the deforestation resulting from the process of anthropization of the landscape has been causing the destruction of natural resources. The native forests are giving space mainly for agriculture, cattle raising and urbanization, occurring the formation of fragments. In this context, the present study aims to develop an R language package for the calculation of landscape ecology metrics, as well as, to use the same for the analysis of the forest fragments, under the domain of the Atlantic Forest biome, located in the hydrographic sub-basin of Arroio Jaquirana, Rio Grande do Sul, for the year 2016. For the development of the package, called LanscapeMetrics, used the R software and packages igraph, raster, rgdal, rgeos, devtools, roxygen2 and Rtools. In order to avoid the use of redundant metrics a total of twenty-one was selected covering metrics of area and density, shape, border, central area and proximity. For the mapping of the forest fragments, used images of the RapidEye/REIS satellite dated 02/29/2016, with the definition of two classes of land use and cover: native forest and other uses. The classification was supervised through the Bhattacharyya algorithm, using SPRING software. The fragments were analyzed separately in size classes, to separate them used the software R. The results showed that the native forest occupied 14,099.89 ha, corresponding to 34.01% of the study area, covering a total of 1,995 fragments, of which 93.43% less than 5 ha. In the size class occupied by the fragments smaller than 5 ha, it was found a higher edge value and a perimeter-area ratio, indicating a greater edge effect, so that the central areas of these remnants are exposed to the effects of the external matrix. This fact is proved by the calculation of the metrics of central areas, since, subject to the edge distances from 80 m, total domination by the edge effect occurs. However, these smaller fragments are important, since they lessen the distance between the larger fragments, due to their high density and being well distributed in the study area. Thus, it is concluded that R is a promising and efficient tool for spatial data analysis, which allowed the manipulation of data from remote sensors. / Há décadas os desmatamentos decorrentes do processo de antropização da paisagem vêm ocasionando a destruição dos recursos naturais. As florestas nativas foram cedendo espaço principalmente para agricultura, pecuária e urbanização, ocorrendo a formação de fragmentos. Desse modo, o presente estudo tem por objetivo desenvolver um pacote em linguagem R para cálculo de métricas de ecologia da paisagem, bem como, utilizar o mesmo para análise dos fragmentos florestais, sob domínio do bioma Mata Atlântica, localizados na sub-bacia hidrográfica do Arroio Jaquirana, Rio Grande do Sul, para o ano de 2016. Para o desenvolvimento do pacote, denominado LanscapeMetrics, utilizou-se o programa R e os pacotes igraph, raster, rgdal, rgeos, devtools, roxygen2 e Rtools. De modo a evitar a utilização de métricas redundantes foram selecionadas um total de vinte e uma, abrangendo métricas de área e densidade, forma, borda, área central e de proximidade. Para o mapeamento dos fragmentos florestais utilizou-se imagens do satélite RapidEye/REIS datadas de 29/02/2016, com a definição de duas classes de uso e cobertura da terra: floresta nativa e outros usos. A classificação foi de forma supervisionada por meio do algoritmo Bhattacharyya, utilizando o programa SPRING. Os fragmentos foram analisados separadamente em classes de tamanho, para separá-los utilizou-se o programa R. Os resultados demonstraram que a floresta nativa ocupou 14.099,89 ha, correspondendo a 34,01% da área de estudo, abrangendo um total de 1.995 fragmentos, destes, 93,43% inferiores à 5 ha. Na classe de tamanho ocupada pelos fragmentos menores que 5 ha, encontrou-se maior valor de borda e de razão perímetro-área, indicando maior efeito de borda, dessa forma, as áreas centrais destes remanescentes estão expostas aos efeitos da matriz externa. Este fato é comprovado pelo cálculo das métricas de áreas centrais, uma vez que, submetidos às distâncias de borda a partir de 80 m, ocorre total dominação pelo efeito de borda. Contudo, estes fragmentos menores são importantes, uma vez que amenizam a distância entre os fragmentos maiores, devido sua alta densidade e por estarem bem distribuídos na área de estudo. Desse modo, conclui-se que o R é uma ferramenta promissora e eficiente para análise de dados espaciais, o qual permitiu a manipulação de dados provenientes de sensores remotos.

A diversidade beta pode ser definida como a mudança na composição de espécies entre locais em uma determinada área geográfica. Quantificar a contribuição relativa dos diferentes fatores que a afetam é essencial para entender como é mantida a diversidade das comunidades. Nosso estudo tem foco na vegetação lenhosa da região do Alto Camaquã, sul do Brasil (ca.30-31° S, 52-54° W), que está inserida no bioma Pampa e é caracterizada por ampla heterogeneidade ambiental com mosaicos de floresta e campo naturais. Com o objetivo de responder quais fatores tem mais influência na estruturação da comunidade de plantas lenhosas dessa região, distribuímos sistematicamente 60 unidades amostrais onde foram levantadas todas as espécies de plantas lenhosas. Primeiramente particionamos a diversidade beta através de RDA parcial e verificamos que as variáveis ambientais – que incluem variáveis climáticas, topográficas e edáficas – explicaram 28,4% da variação na composição de espécies, a distância geográfica explicou 16,6%, 14,7% foi compartilhado entre os dois componentes e 40,3% permaneceu não explicado. Com isso ficou claro que fatores determinísticos são mais importantes na estruturação das comunidades lenhosas. Em uma posterior análise de árvore de regressão multivariada, as variáveis climáticas foram selecionadas como as mais influentes. Além disso, a região de estudo é uma das mais bem conservadas do Estado. Portanto, em um segundo momento, investigamos a influência de fatores adicionais na diversidade beta das comunidades lenhosas, considerando o histórico de 300 anos de presença de manejo com pecuária familiar do Alto Camaquã. A partir de dados de um zoneamento agroecológico, exploramos a influência das diferentes tipologias de pecuária sobre dois estratos das comunidades de plantas lenhosas, plântulas e adultos, controlando o efeito da variação climática através de correlações matriciais. Encontramos que o manejo não está relacionado com o turnover de espécies de plântulas, contudo explica 12% da variação da diversidade beta de arbóreas. Concluímos, portanto, que a heterogeneidade climática da região gera heterogeneidade ambiental, sendo esta a principal determinante da diversidade das comunidades, apesar de processos neutros também influenciarem, em menor proporção. A presença do manejo não afeta de forma equitativa a comunidade de plantas lenhosas, contribuindo para a heterogeneidade florística da região. / Beta diversity can be defined as the shift in species composition among sites in a geographical area of interest. Quantifying the relative contributions of different processes that affect beta diversity is essential for understanding how diversity is maintained in communities. Our study focuses on the woody vegetation of the Alto Camaquã region, southernmost Brazil (c. 30-31° S, 52-54° W), which is within the domain of the Pampa biome and presents wide environmental heterogeneity showing natural forest-grassland patches. Aiming to answer which factors are most influential in the structuring of the woody plant communities, we systematically placed 60 sampling plots throughout the study area for vegetation survey. We partitioned beta diversity through partial RDA and verified that the environmental variables - which include climatic, topographic and edaphic variables - explained 28.4% of the variation in species composition, geographic distance accounted for 16.6%, 14.7% was shared between the two components and 40.3% of the variation remained unexplained. The deterministic processes are clearly the most important in structuring the woody communities. Further analysis using multivariate regression tree selected the climatic variables as the most influential. The study region shows a well conserved physiognomy, regardless of its 300-years history of land use for family cattleraising; hence in a second moment we investigated additional factors affecting diversity patterns of the plant communities surveyed, starting from available agroecological zoning data for land management. We explored the effect of the different typologies of family cattle-raising over two strata of the woody vegetation community, seedling and adult plants, controlling the effect of climate heterogeneity using matrix correlations (partial Mantel tests). We found that land management is not correlated with the species turnover of seedlings, yet explains 12% of the variation in the adult plants beta diversity. We concluded, hence, that climatic heterogeneity creates habitat heterogeneity, being the main determinant of community diversity, although neutral processes are also influent. Land management does not affect the woody plant community evenly, thus contributing to the floristic heterogeneity of the region.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:37:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8870_Dissertacao_Final_Carlos.pdf: 11369566 bytes, checksum: 39ee3ea380a35381e42784ae28b11e5e (MD5) Previous issue date: 2015-04-30 / O Bioma Mata Atlântica destaca-se pela sua biodiversidade, e ainda, por ser um dos biomas mais ameaçados do planeta. O estado do Espírito Santo, que está localizado em sua totalidade sob domínio do Bioma Mata Atlântica, possui cerca de 12,2% de remanescentes florestais. A fragmentação florestal é impulsionada pela atividade desordenada de uso e ocupação da terra e pelo crescimento populacional. Os aspectos mais graves do processo de fragmentação florestal são o efeito de borda e a perda da biodiversidade. Os corredores ecológicos surgem como alternativa para mitigar os efeitos da fragmentação florestal permitindo entre eles fluxo gênico de fauna e flora e a recolonização de áreas degradadas. Com o intuito de somar esforços à proteção e ao manejo deste bioma, o presente trabalho teve como objetivo mostrar que a lógica Fuzzy pode ser utilizada na identificação de fragmentos florestais que sugerem maior conservação do ponto de vista das métricas da ecologia da paisagem, bem como propor corredores ecológicos na bacia hidrográfica do rio Itapemirim dentro limites do estado do Espírito Santo. O mapeamento dos fragmentos florestais foi realizado por meio de técnicas de Sensoriamento Remoto utilizando imagens do sensor Landsat 8, obtidas gratuitamente através do site da instituição United States Geological Survey (USGS), empregando técnicas de classificação supervisionada. Para o cálculo dos índices de ecologia, foi utilizado o aplicativo computacional ArcGis 10.2, por meio da extensão de domínio público V-LATE 2.0. Após o mapeamento dos fragmentos verificou-se a acurácia por meio do índice Kappa (82,03%) e pelo valor de Exatidão Global (91,90%), validando assim classificação. Foram identificados 11.749 fragmentos, que representam 22% de cobertura florestal na área de estudo. Os fragmentos mapeados foram divididos em classes de tamanho. Os fragmentos (< 5 ha) foram encontrados em maior número, 8.394, seguidos pelos fragmentos de (5 - 10 ha), 1.581, (10 - 50 ha), 1.414, (50 - 100 ha), 204, (100 - 300 ha), 105, (> 300 ha), 51. O número de fragmentos apresentou relação inversa com sua contribuição em área. Na avaliação dos índices métricos da paisagem florestal foram empregados os grupos de métricas de área, densidade e tamanho, forma, proximidade e área central, sendo este último obtido para diferentes simulações de efeito de borda (40, 60, 100, 120, 140 e 200 m). Todos os índices apresentaram diferenciações quando observadas as classes de tamanho dos fragmentos, sinalizando que, os fragmentos das classes de tamanho (100 - 300 ha) e (> 300 ha), apresentam métricas com atributos espaciais que sugerem maior grau de conservação. Para cálculo do potencial espacial dos fragmentos florestais foi utilizada lógica Fuzzy. As funções de pertinência empregadas foram Fuzzy Small, para as variáveis, distância média do vizinho mais próximo, índice de forma e dimensão fractal, e a função de pertinência Fuzzy Large, para as variáveis, área central, área do vizinho mais próximo e área do fragmento. As variáveis foram combinadas por meio do operador Fuzzy Gamma para representar o potencial espacial dos fragmentos. Foram identificados e selecionados 10 fragmentos com maior potencial. Em seguida, utilizando a metodologia de distância de menor custo, os fragmentos potenciais foram conectados, utilizando 196 fragmentos e 95 corredores. Os corredores totalizaram 70.879,65 m de comprimento, com comprimento médio de 746,10 m, apresentando largura média de 74,61 m. Foram conectados 206 fragmentos, 24,72% da área total dos fragmentos remanescentes na bacia hidrográfica do rio Itapemirim. Os fatores considerados neste estudo como alto custo, ou impedância para implantação do corredor, representaram 1,71% da área total conectada / The Atlantic Forest biome is notable for its biodiversity, and also as one of the most threatened biomes on the planet. The state of Espírito Santo, which is located in its entirety under the control of the Atlantic Forest biome, has about 12.2% of remaining forests. Forest fragmentation is driven by the uncontrolled activity of land use and land occupation and population growth. The most serious aspects of forest fragmentation process are the edge effect and the loss of biodiversity. The ecological corridors are an alternative to mitigate the effects of forest fragmentation between them allowing gene flow of fauna and flora and the recolonization of degraded areas. In order to join efforts to the protection and management of this ecosystem, this study aimed to show that the Fuzzy logic can be used to identify forest fragments that suggest greater conservation from the perspective of landscape ecology metrics and propose ecological corridors in the catchment area of the river Itapemirim within state boundaries of the Espírito Santo. The mapping of forest fragments was carried out by means of remote sensing techniques using Landsat 8 sensor, available free of charge through the website of the institution United States Geological Survey (USGS) using supervised classification techniques. To calculate the indexes of ecology, the computer application ArcGis 10.2 was used, by extending V-LATE 2.0 public domain. After mapping of fragments verified the accuracy through Kappa (82.03%) and Global accuracy (91.90%), thus validating classification. 11,749 were identified fragments, representing 22% of forest cover in the study area. The fragments were mapped divided into size classes. The fragments (< 5 ha) were found in greater numbers, 8.394, followed by fragments (5.-10 ha), 1.581 (10 - 50 ha), 1.414, (50 -100 ha), 204 (100-300 ha), 105 (> 300 ha), 51. The number of fragments showed an inverse relationship with its contribution in the area. The evaluation of metric indices of forest landscape was employed with area groups of indexes; density and size, shape; proximity and central area, the latter being obtained for different edge effect simulation (40, 60, 100, 120, 140 and 200 m). All indexes showed differences when observing the fragments of size classes, signaling that the fragments of the size classes (100 - 300 ha) and (> 300 ha) have metrics with spatial attributes that suggest a greater degree of conservation. To calculate the spatial potential of forest fragments was used fuzzy logic. The membership functions were employed Fuzzy Small, for the variables, average distance from the nearest neighbor, shape index and fractal dimension, and the membership function Fuzzy Large, for the variables, central area, nearest neighbor area and area fragment. The variables were combined by means of Fuzzy Gamma operator to represent the potential space fragments. Selected and identified 10 fragments with the greatest potential. Then, using the lowest cost approach distance of the potential fragments were connected using fragments of 196 and 95 corridors. Runners totaled 70,879.65 m in length, with average length of 746.10 m, with an average width of 74.61 m. 206 fragments were connected, 24.72% of the total area of the remaining fragments in the catchment area of the river Itapemirim. Factors considered in this study as high cost, or impedance to implementation of the corridor, represented 1.71% of the total connected area.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:00:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3313.pdf: 8808866 bytes, checksum: 880469e967871859ca0064bd68e0073d (MD5) Previous issue date: 2010-09-14 / Financiadora de Estudos e Projetos / Landscape appropriation, occupation and management processes currently used by human beings have generated conflicts which may lead to environmental quality deterioration. In face of its constant development and the need for territorial expansion, new planning models must be proposed considering as main premise the maintenance of environmental integrity and maximization of available scenic resources. Based on scenery ecology, this research discusses the elements of landscape and the importance of integrating ecological concepts in territorial process undertaken by humans. As a case study, an area from the municipal district of São João da Boa Vista in São Paulo state, with potential for urban expansion and conservation of important remaining fragments of seasonal semideciduous forest belonging to the atlantic forest biome, was selected. The study area was chosen based on its biophysical characteristics, use and land occupation, which occur throughout the district, allowing the expansion of the resulting proposal to other areas. Anthropogenic and natural biotopes identification and characterization, which compose the study area scenery mosaic, were conducted using Geographic Information Systems (ArcGIS 9.2 ESRI) in order to unify the information gathered in field surveys, scientific research and satellite image interpretation. Afterwards, thematic maps were generated assisting the accomplishment of a preliminary study aimed to integrate planning between anthropic and natural environment. Starting from the conservation principle, reasonable and sustainable use of natural resources, four spaces were proposed with specific use levels: protection of environmental resources, connectivity, buffering and interaction between humans and nature. As a result, a thematic map was developed with the desired environmental scenario, providing guidelines to decision makers and civil society in order to conduct municipal planning along with environmental responsibility. / Os processos de apropriação, ocupação e manejo das paisagens utilizadas pelo ser humano em seu momento atual têm gerado conflitos que podem acarretar a deterioração de sua qualidade ambiental. Diante de seu constante desenvolvimento e da necessidade de expansão territorial, devem ser propostos novos modelos de planejamento que consideram como premissa principal a manutenção da integridade ambiental e a maximização dos recursos paisagísticos disponíveis. Tendo como base a ecologia de paisagem, esta pesquisa realiza discussão sobre os elementos constituintes das paisagens e a importância da incorporação de conceitos ecológicos no processo de territorialização empreendido pelo ser humano. Como estudo de caso, optou-se por uma área do município de São João da Boa Vista, estado de SP, com potencial para a expansão urbana e conservação de importantes fragmentos remanescentes de floresta estacional semidecidual, formação pertencente ao bioma mata atlântica. A área de estudo foi escolhida com base em características biofísicas e de uso e ocupação do solo que ocorrem em todo o município, permitindo a expansão da proposta resultante para outros locais. Por meio da utilização dos Sistemas de Informações Geográficas (ArcGIS 9.2 ESRI) para reunir as informações obtidas em levantamentos de campo, pesquisa científica e interpretação de imagem orbital, foram realizadas a identificação e a caracterização dos biótopos antrópicos e naturais que constituem o mosaico paisagístico da área de estudo. Posteriormente, foram elaboradas cartas temáticas que auxiliaram na realização de um estudo preliminar para o planejamento integrado entre o meio antrópico e o natural. Partindo-se do princípio da conservação e da utilização racional e sustentável dos elementos naturais, foram propostos quatro espaços com níveis específicos de uso: de proteção dos recursos ambientais, de conectividade, de amortecimento e de interação entre ser humano e natureza. Como resultado, foi obtida uma carta temática com o cenário ambiental pretendido, fornecendo uma contribuição aos tomadores de decisão e à sociedade civil na condução de um planejamento municipal com responsabilidade ambiental.

A diversidade beta pode ser definida como a mudança na composição de espécies entre locais em uma determinada área geográfica. Quantificar a contribuição relativa dos diferentes fatores que a afetam é essencial para entender como é mantida a diversidade das comunidades. Nosso estudo tem foco na vegetação lenhosa da região do Alto Camaquã, sul do Brasil (ca.30-31° S, 52-54° W), que está inserida no bioma Pampa e é caracterizada por ampla heterogeneidade ambiental com mosaicos de floresta e campo naturais. Com o objetivo de responder quais fatores tem mais influência na estruturação da comunidade de plantas lenhosas dessa região, distribuímos sistematicamente 60 unidades amostrais onde foram levantadas todas as espécies de plantas lenhosas. Primeiramente particionamos a diversidade beta através de RDA parcial e verificamos que as variáveis ambientais – que incluem variáveis climáticas, topográficas e edáficas – explicaram 28,4% da variação na composição de espécies, a distância geográfica explicou 16,6%, 14,7% foi compartilhado entre os dois componentes e 40,3% permaneceu não explicado. Com isso ficou claro que fatores determinísticos são mais importantes na estruturação das comunidades lenhosas. Em uma posterior análise de árvore de regressão multivariada, as variáveis climáticas foram selecionadas como as mais influentes. Além disso, a região de estudo é uma das mais bem conservadas do Estado. Portanto, em um segundo momento, investigamos a influência de fatores adicionais na diversidade beta das comunidades lenhosas, considerando o histórico de 300 anos de presença de manejo com pecuária familiar do Alto Camaquã. A partir de dados de um zoneamento agroecológico, exploramos a influência das diferentes tipologias de pecuária sobre dois estratos das comunidades de plantas lenhosas, plântulas e adultos, controlando o efeito da variação climática através de correlações matriciais. Encontramos que o manejo não está relacionado com o turnover de espécies de plântulas, contudo explica 12% da variação da diversidade beta de arbóreas. Concluímos, portanto, que a heterogeneidade climática da região gera heterogeneidade ambiental, sendo esta a principal determinante da diversidade das comunidades, apesar de processos neutros também influenciarem, em menor proporção. A presença do manejo não afeta de forma equitativa a comunidade de plantas lenhosas, contribuindo para a heterogeneidade florística da região. / Beta diversity can be defined as the shift in species composition among sites in a geographical area of interest. Quantifying the relative contributions of different processes that affect beta diversity is essential for understanding how diversity is maintained in communities. Our study focuses on the woody vegetation of the Alto Camaquã region, southernmost Brazil (c. 30-31° S, 52-54° W), which is within the domain of the Pampa biome and presents wide environmental heterogeneity showing natural forest-grassland patches. Aiming to answer which factors are most influential in the structuring of the woody plant communities, we systematically placed 60 sampling plots throughout the study area for vegetation survey. We partitioned beta diversity through partial RDA and verified that the environmental variables - which include climatic, topographic and edaphic variables - explained 28.4% of the variation in species composition, geographic distance accounted for 16.6%, 14.7% was shared between the two components and 40.3% of the variation remained unexplained. The deterministic processes are clearly the most important in structuring the woody communities. Further analysis using multivariate regression tree selected the climatic variables as the most influential. The study region shows a well conserved physiognomy, regardless of its 300-years history of land use for family cattleraising; hence in a second moment we investigated additional factors affecting diversity patterns of the plant communities surveyed, starting from available agroecological zoning data for land management. We explored the effect of the different typologies of family cattle-raising over two strata of the woody vegetation community, seedling and adult plants, controlling the effect of climate heterogeneity using matrix correlations (partial Mantel tests). We found that land management is not correlated with the species turnover of seedlings, yet explains 12% of the variation in the adult plants beta diversity. We concluded, hence, that climatic heterogeneity creates habitat heterogeneity, being the main determinant of community diversity, although neutral processes are also influent. Land management does not affect the woody plant community evenly, thus contributing to the floristic heterogeneity of the region.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:28:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseVLB.pdf: 22813952 bytes, checksum: 7ab9856d749bfccf9083bcf359b29a68 (MD5) Previous issue date: 2006-03-15 / Bauru is considered an important city in the regional context of the São Paulo State. It is situated in the center-west of the state and its main economical activity is the service sector. The urban growth of Bauru has occurred in the bottom of the valley and that compromised the ecological condition in the urban mean. Also known as the "city without limits", Bauru has been suffering with the public politics of the city government, associated with the conditions of the urban environment appropriations, the financial capital and real state, besides the irregular use of the urban soil, all this contributing to accentuate the unbalance of the physical nature, the landscape and the social conditions of the inhabitants that live in areas situated in the bottom of the valley. The purpose of this research is to identify and to analyse the importance of the Special Sectors of Conservation of the Bottom of the Valley also called SEC in the urban system and in the maintenance of life quality to local communities. In this investigation, we used and analysed the laws established by the Town's Plan, in order to check the execution of the environment legislation about the occupation of urban space in the areas of the bottom of the valley. It was observed that the social environment degradation in the Special Sectors of Conservation of the Bottom of the Valley SEC in Bauru has became evident, this meaning that the urban environment is in crisis and it is risky for the ecosystem capacity. It was also verified that the growth of the city has been orientated to the appropriation of the urban space, without considering the social and the natural aspects of the environment, resulting in fragmented actions and in the wasteful of public resources. The public practices of Bauru local administration does not accomplish the legislation in effect by the Town's Plan, risking the proper development of the city when avoiding the environment problem in the Special Sectors of Conservation in the Bottom of the Valley. The urban expansion growth to new areas made that the bottom of the valley could express how are the relations between the public power and the different kinds of interests established in the urban environment, making the Special Sectors of Bottom of the Valley objects to be used to a few people, in detriment of the most of the population, that live in helpless situation, contributing to accelerate the degradation of the social-environment process. This work has the intention to be helpful for the comprehension of the physical nature relations in Bauru urban environment and to add support as to make it easier to the local government to direct its actions to a democratic administration concerning to the city urban expansion. / Bauru é considerada uma cidade importante no contexto regional do Estado de São Paulo. Está localizada na porção centro-oeste e tem como atividade principal o setor de serviços. O seu crescimento urbano ocorreu em áreas de fundo de vale ocupadas de maneira a comprometer as condições ecológicas do meio urbano. Também conhecida como cidade sem limites , vem convivendo com as políticas feitas pelo Poder Público associadas às formas de apropriação do ambiente urbano pelo capital financeiro e imobiliário além do uso do solo urbano de maneira irregular, contribuindo para acentuar os desequilíbrios de natureza física e das condições sociais dos habitantes que vivem em áreas de fundo de vale. Esta pesquisa A Expansão Urbana em Áreas de Fundo de Vale na Cidade de Bauru-SP" tem como escopo identificar e analisar a importância dos Setores Especiais de Conservação de Fundo de Vale - SEC s no sistema urbano e para a manutenção da qualidade de vida da sociedade local. Procurou-se mostrar os tipos de impactos causados junto a essas áreas e suas implicações sociais. Para nortear este trabalho utilizou-se das leis estabelecidas no Plano Diretor da cidade para verificar o cumprimento da legislação ambiental quanto à ocupação do espaço urbano em Bauru nas áreas de fundo de vale. Pôde-se observar que a degradação sócio-ambiental nos SEC s em Bauru evidenciou a crise do ambiente urbano colocando em risco a capacidade de suporte do ecossistema. Apurou-se que o crescimento da cidade de Bauru direcionou-se para uma apropriação do espaço urbano sem considerar o aspecto social e natural do ambiente, o que resultou em desperdícios do próprio recurso público. À medida que a expansão urbana avançou em novas áreas os meandros dos fundos de vale expressaram como eram e como são as relações de poder nos diversos interesses estabelecidos no meio urbano tornando os SEC s objetos a serem utilizados por poucos bauruenses em detrimento da maioria populacional que vive em situações precárias e acaba contribuindo para acelerar os processos de degradação sócio-ambientais. Este trabalho é fundamental para a compreensão das relações da natureza física com o meio urbano para que ocorra uma gestão democrática do Poder Público ao tentar administrar a expansão urbana em Bauru.