SlideShare uma empresa Scribd logo
1 de 37
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
                   Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006.




                                                 DETECÇÃO REMOTA
                                              E ANALÁLISE DA PAISÁGEM
                                                      Trabalho de projecto

             Análise Multitemporal das Áreas Florestais
                  na Área Metropolitana de Lisboa
           (AML), com base nas Classificações Corine Land
                 Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006.




Fonte: http://ppbio.inpa.gov.br/Port/noticias/lidar

Estrutura florestal a partir do sensor LIDAR




                                Docente                                                              Discentes      1
                                                                                                                   1
                                Professor Doutor Pedro João Cruz Cortesão Casimiro.                  Jorge Almeida (30401)
                                                                      Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
                                                                                                     Filipe Santos
                                Junho de 2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006.




Índice


1.   Introdução .................................................................................................. 3

2.   Problematização......................................................................................... 4

3.   Procedimentos metodológicos ................................................................... 5

       3.1       Fluxograma ................................................................................... 5

       3.2       Procedimentos Metodológicos Relevantes ................................... 6

4.   Análise dos indicadores ............................................................................. 8

       4.1       Fragmentação e quantificação da paisagem ................................. 8

       4.2       Métricas da paisagem ................................................................. 11

       4.3       Uso e selecção de métricas ........................................................ 16

       4.4       Avaliação das alterações e do padrão da paisagem ................... 18

5.   Análise de resultados. .............................................................................. 19

       5.1       Paisagem .................................................................................... 19

       5.2       Classes ....................................................................................... 21

6.   Considerações finais. ............................................................................... 28

7.   Bibliografia................................................................................................ 29

8.   Anexos ..................................................................................................... 31

       8.1       Layout ......................................................................................... 31

       8.2       Tabelas ....................................................................................... 37




                                                                                                                  2
                                                                                                                2
                                                    Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006.


1. Introdução

A mudança do uso do solo é uma variável mutável temporalmente. A concepção do
trabalho procurou investigar através de várias metodologias, de que forma evoluíram
as alterações na floresta e quais foram os factores e atributos que lhe deram origem.

A área de estudo centrou-se na ÁML1, para a qual foram estruturadas várias
metodologias com o objectivo de analisar padrões na quantificação da paisagem
florestal.


A aplicação informática utilizada foi o ArcGIS 10 e a metodologia consistiu na análise
das métricas2 geradas pelo Patch Analist instalado no software.

Com as métricas geradas, analisámos os seguintes aspectos:


        A distribuição, forma e arranjo espacial das manchas (Métricas de Paisagem);
        O entendimento geral da paisagem (Métricas de Área);
        A configuração da paisagem (Métricas de Densidade e Margem);
        Influencia de processos entre manchas (Métricas de Forma);
        Métricas de Isolamento e Proximidade - Baseiam-se na noção do vizinho mais
           próximo (distancia entre manchas do mesmo tipo). Este tipo de métricas
           permite quantificar a configuração da paisagem;




1
    AML - Área Metropolitana de Lisboa.
2
    Métricas de paisagem, de Área, Densidade e Margens, de Forma e de Isolamento e Proximidade.
                                                                                                  3
                                                                                                  3
                                                Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006.


2. Problematização

A gestão florestal sustentável é de estrema importância para a preservação da
biodiversidade nas áreas florestais e silvícolas, necessitando para tal de informação
detalhada, nomeadamente, evolução e ou fragmentação das manchas florestais por
espécies ou classes de vegetação existente. Nesse sentido, tem como pré-requisitos a
existência de inventários florestais, que permitam a monitorização, logo a necessidade
de se analisar temporalmente a evolução das manchas do coberto vegetal, que a ser
feita directamente no terreno é cara, morosa e falível.

A fragmentação tornou-se numa questão fulcral relativamente à ecologia de paisagem,
nomeadamente no que respeita à sua conservação. Como exemplo, refira-se o facto
de a segmentação de grandes áreas de solo/vegetação poder influenciar os padrões e
os processos ecológicos, daí, a necessidade de se avaliar e monitorizar.

Por outro lado, a elaboração deste trabalho de projecto vai no sentido de contribuir
para o melhoramento das actuais metodologias de análise e quantificação automática
de manchas, neste caso coberto vegetal, com o objectivo de refinar os processos de
Inventariação florestal local em pequena escala, bem como, ajudar na gestão florestal,
no planeamento e monitorização detalhada da biodiversidade.


Tendo o projecto como objectivo principal a análise da evolução das manchas
florestais relativamente aos grupos/classes de espécies arbóreas, optamos por
efectuar a experimentação sobre as classificação CLC3 da AML, pelo facto de
sentirmos tratar-se de uma região muito dinâmica no crescimento urbano por se tratar
da principal cidade e capital, logo, diminuição e ou fragmentação das manchas
florestais/vegetais.

A realização deste projecto trouxe-nos uma forte consolidação de conhecimentos
nesta área, e permitiu-nos relacionar temáticas e apreender conceitos teóricos,
visualizando-os em sede de projecto.




3
    CLC – CORINE Land Cover.
                                                                                    4
                                                                                   4
                                         Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006.

3. Procedimentos metodológicos
 3.1 Fluxograma


                       Tratamento dos dados – CorinLand Cover 1990. 2000 e 2005


                                           Aquisição de dados




                                          Tratamento dos Dados
                                                (ArcGis 10)




                                             CLIP da área de
                                                interesse




                                           Selecção das classes
                                                 de dados




                                             Cálculo das Métricas
  Dados brutos
                                           Landscape
                                           Class



                                                                                  Layout:
     Dados                                Análise dos indicadores                Uso
    tratados                               (selecção e tratamento
                                                das métricas)




                                           Análise de Resultados




                                           Produção do relatório




     Processo

     Preparação

     E/S dados

     Operação manual

     Decisão

     Documentos múltiplos

     Terminador




                                                                                            5
                                                                                            5
                                              Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006.

3.2 Procedimentos Metodológicos Relevantes

O projecto desenvolveu-se numa única etapa/módulo, tendo sido aplicados os
mesmos procedimentos metodológicos aos dados de cada um dos anos da área de
experimentação.

Esta etapa/módulo teve por objectivo a análise multitemporal de áreas florestais, foi
realizada no software informático ArcGIS 10 e Excel, consistiu na obtenção de
dados/informação, criação do projecto no ArcGIS, corte da área de interesse 4,
selecção das classes de dados5, cálculo das métricas, análise dos indicadores tendo
por base a selecção e tratamento das métricas no software Excel, análise dos
resultados e por fim, a produção do relatório.

Na sua realização foram efectuados os seguintes procedimentos relevantes:


       Aquisição e tratamento de dados vectoriais (ArcGIS 10);
       Calculo, selecção e tratamento das Métricas;
       Análise de resultados    (tratado num ponto separadamente).




Aquisição e tratamento de dados vectoriais

Este procedimento consistiu na utilização das Shapefiles com as classificações CLC6
dos anos de 1990, 2000 e 2006, com todas as classes de ocupação do solo
desagregadas         em      3      níveis,      retiradas        por   download   do       site
http://www.igeo.pt/gdr/projectos/clc2006/ .


Nas Shapefiles utilizadas, seleccionamos a AML – N para cada um dos anos em
análise, retiramos a classe 1 (Territórios Artificializados) pelo facto do objectivo deste
trabalho se centrar na análise multitemporal de áreas florestais. Após seleccionados
os dados, exportamo-los para novas Shapefile, uma por cada ano de análise, que nos
serviram de base para o trabalho.




4
  CLIP da AML - N (Área Metropolitana de Lisboa – Norte).
5
  Retirada a Classe 1 – Territórios artificializados.
6
  CLC – CORINE Land Cover.
                                                                                        6

                                               Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006

Calculo, selecção e tratamento das métricas

Este procedimento foi efectuado no software ArcGIS 10, tendo a análise das
estatísticas sido efectuada por Class e Landscape para todas as métricas.


Após criadas as estatísticas, importamos para o Excel os ficheiros gerados pelo
software (*.dbf), juntamos os dados temporalmente diferentes numa única folha de
cálculo para os poder-mos trabalhar, seleccionamos as métricas com expressão que
pudessem explicar as alterações florestais, para posteriormente as analisar-mos.




                                                                                   7

                                        Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006

4. Análise dos indicadores
4.1 Fragmentação e quantificação da paisagem

Entende-se por fragmentação, “a dispersão do habitat ou grandes áreas de terra em
parcelas menores” (Forman, 1997, p. 406), podendo esta ser provocada por agentes
naturais ou antropogênicos, bem como, poder ocorrer em diferentes escalas espaço-
temporais.

Tem sido evidenciado o facto da fragmentação poder exercer uma influência negativa
sobre espécies vegetais e animais (Farina, 1998, p. 58), pelo facto de reduzir a
biodiversidade e potenciar a extinção local de espécies. Por outro lado, a
fragmentação “aumenta a vulnerabilidade das manchas a perturbações externas,
incluindo tempestades ou secas” (Nilsson e Grelsson, 1995).

Nesse sentido, compreender a natureza e os efeitos da fragmentação é de extrema
importância para a gestão dos recursos e conservação da biodiversidade,
nomeadamente, no que se refere a informações espaciais e temporais, sobre “o
tamanho da paisagem, a dispersão ou agregação das actividades, as densidades de
borda, e da conectividade da paisagem” (Franklin, 1994). Alguns estudos sugerem que
numa perspectiva de grande escala incorporando as relações espaciais, a paisagem
ecológica é uma parte fundamental do ordenamento do território (Turner, 1989). Por
outro lado, existe a necessidade de os biólogos quantificarem a composição das
comunidades e da diversidade em fragmentos, para melhor compreender o
comportamento dos animais, presas e predadores, do movimento, dispersão e
extinção.

“A capacidade de quantificar a estrutura da paisagem, incluindo aqueles que são
trazidos pela fragmentação, é um pré-requisito para o estudo da função e alteração da
paisagem” (McGarigal e Marks, 1994). Nesse sentido, poder-se-á afirmar que as
medidas quantitativas da fragmentação da paisagem permitem-nos caracterizar e
analisar os principais processos ecológicos de forma precisa.


Com a disponibilidade de imagens de satélite, com o desenvolvimento do
processamento digital de imagem (PDI) e as análises baseadas em SIG, torne-se
possível a caracterização de grandes áreas, permitindo quantificar os índices de
fragmentação, bem como, outras estruturas da paisagem. Um dos requisitos é



                                                                                8

                                        Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006

desenvolver cartografia adequada e técnicas de análise aplicáveis a uma variedade de
condições da paisagem.




Fragmentação


A paisagem é definida como uma “área muito heterogénea, composto por um conjunto
de ecossistemas interactivos que se repetem em tudo de forma semelhante” (Forman
e GODRON, 1986). É composta por vários tipos de elementos formando manchas
(patches), que representam áreas relativamente discretas (espacial) e homogéneas
relativamente às condições ambientais, podendo variar o tamanho em função da
constituição de um habitat tipificado (mosaico) ou dos recursos significativos para um
determinado organismo (McGarigal e Marks, 1994).

Segundo Couto (2004), “a Ecologia da Paisagem estuda os padrões da paisagem, a
interacção entre manchas no interior do mosaico, e a forma como padrões e
interacções mudam no tempo”. Considera também, o desenvolvimento e dinâmica da
heterogeneidade espacial e os seus efeitos nos processos ecológicos.

A fragmentação, é a quebra de habitat ou de grandes áreas em parcelas menores
(Forman, 1997, p. 406) e tornou-se numa questão fundamental na ecologia da
paisagem e planeamento da conservação. Para Farina, “a fragmentação de habitat é
conhecido por ter uma influência negativa sobre muitas espécies de plantas e animais”
(Farina, 1998, p. 58), reduzindo a biodiversidade e potenciando a extinção local de
espécies de flora e fauna.

Por outro lado, a fragmentação da paisagem resulta de complexas interacções entre
processos físicos, biológicos, económicos, políticos e sociais, sendo em muito
influenciada pela acção do homem, resultando o mosaico numa “mistura de remendos
naturais e humanos que variam em tamanho, forma e arranjo” (Turner, 1989). Forman
(1997, pp 417-423) identificou seis causas principais para a transformação da
paisagem:




     Desmatamento;
     Sub-urbanização;
     Construção de corredores;
                                                                                9

                                        Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006

     Desertificação;
     Intensificação da agricultura;
     Reflorestação.




Quantificação da fragmentação


A quantificação da fragmentação é basicamente uma tarefa de detecção de mudança.
Trata-se de dois ou mais períodos de tempo, o antes e o depois. podendo ser medida
pelo tamanho (área) e número (contagem). Normalmente, uma paisagem mais
fragmentada caracteriza-se por um maior número de manchas de vegetação, de áreas
menores e mais isoladas.


Relativamente às métricas de paisagem, estas podem-nos descrever a estrutura da
paisagem (configuração e composição), podendo a análise ser formulada em relação
às classes individuais ou à totalidade da paisagem.

Autores como Forman e Godron (1986), defendem que a ecologia da paisagem pode
ser analisada segundo três características. A estrutura, a função e a mudança,
sendo que a estrutura representa as relações espaciais entre ecossistemas distintos
ou elementos presentes, a função, corresponde ás interacções entre elementos
espaciais, ou seja, as transferências de energia, materiais e espécies dos
ecossistemas e por fim, a mudança que representa a alteração da estrutura e função
do mosaico ecológico. A estrutura e função da paisagem estão fortemente
relacionadas ao longo do tempo, uma vez que uma influencia a outra (Turner et al.,
1989), sendo a função da paisagem dependente dos padrões espaciais e temporais,
como por exemplo, a temperatura, os nutrientes e os organismos. Por outro lado a
estrutura da paisagem é influenciada por fenómenos como o fogo, o vento, a
colonização, a competição e intervenção humana, entre outros.

Assim, poder-se-á afirmar que a Ecologia da Paisagem assenta no facto de os
padrões espaciais da paisagem influenciarem fortemente os processos ecológicos.
Deste modo a quantificação da estrutura da paisagem é um pré-requisito para o
estudo da sua função e mudança.


Os SIG’s e a Detecção Remota são ferramentas que podem ajudar a quantificar estas
mudanças, nomeadamente a fragmentação. Skinner e Simpson afirmam mesmoque

                                                                              10

                                        Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006

os “satélite de detecção remota são conhecidos por sua resistência em dados multi-
temporais de captura de áreas relativamente grandes, enquanto SIG é popular como
uma poderosa ferramenta de análise espacial” (Skinner, 1995; Simpson, et al, 1994).
Por sua vez, estes dados podem ser processadas digitalmente para produzir
cartografia, que em conjunto com outras camadas temáticas, podem ser integrados
em ambiente SIG para análise espacial e modelagem.




4.2 Métricas da paisagem

O uso comum do termo métricas de paisagem refere-se exclusivamente aos índices
desenvolvidos para a análise de padrões. As métricas da paisagem são algoritmos
específicos que quantificam características espaciais de manchas, classes de
manchas, ou mosaicos de paisagens inteiras. Uma multiplicidade de métricas foi
desenvolvida para quantificar padrões quer se trate de classe ou da paisagem no seu
todo.

As métricas dividem-se em duas categorias: as que quantificam a composição do
mapa sem fazer referência a atributos espaciais, e as que quantificam a configuração
espacial do mapa, exigindo informação espacial para o seu cálculo (McGarigal e
Marcas de 1995, Gustafson, 1998).

A composição é facilmente quantificável e refere-se às características associadas,
com por exemplo, a variedade e abundância de tipos de manchas dentro da paisagem,
mas sem considerar o carácter espacial, a colocação, local ou as mancas no mosaico,
porque a composição exige a integração de todos os tipos de manchas. Como
medidas quantitativas da composição da paisagem, poder-se-á referir a proporção da
paisagem em cada tipo de mancha, a riqueza da mancha, equitabilidade da mancha e
a diversidade. Com efeito, devido às muitas maneiras em que a diversidade pode ser
medida, existem literalmente centenas de formas possíveis de quantificar a
composição da paisagem, isto, porque os índices de diversidade derivam dos índices
usados para resumir a diversidade de espécies em ecologia das comunidades, que
sofrem dos mesmos inconvenientes interpretativos. Assim, cabe ao pesquisador a
escolher da composição que melhor representa seus interesses.

.


                                                                               11

                                       Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006

Medidas de composição:

• Proporcional e abundância de cada Class - Uma das mais simples e mais útil é a
proporção de cada classe em relação à totalidade do mapa.

• Riqueza - Riqueza é simplesmente o número de tipos diferentes de patch.


•Evenness - É a abundância relativa de diferentes tipos de manchas, geralmente
enfatizando tanto a sua dominância ou elogio, como a equitabilidade. Há muitas
medidas possíveis relativamente à uniformidade. A equitabilidade é normalmente
referida em função da diversidade máxima possível para uma riqueza de dados, ou
seja, o equilíbrio é dado como um mosaico, quando a mancha é perfeitamente diversa,
dada a riqueza mancha observada. O valor aproxima de 0 à medida que diminui
regularidade. Este tipo de métrica é muitas vezes referido como complemento da
posição dominante, subtraindo a diversidade observada a partir do máximo de riqueza
de dados. Neste caso, a posição não é dominante quando se aproxima de 0 para
equitabilidade máximo e aumenta (> 0) para uma maior dominância.

• Diversidade - A diversidade é uma medida composta de riqueza e equitabilidade e
pode ser calculada de diferentes formas, dependendo do ênfase relativo entre os dois
componentes.

• Configuração espacial - é muito difícil de quantificar e refere-se ao carácter e
disposição espacial, posição ou orientação das manchas dentro da classe ou
paisagem. Alguns aspectos da configuração, tais como o isolamento da mancha ou a
mancha de contágio, são medidas de colocação de tipos de correcção em relação a
outras manchas, outros tipos de manchas ou outras características de interesse.
Outros aspectos de configuração, tais como a forma e a área central, são medidas de
carácter espacial das manchas. A configuração pode ser quantificada em termos da
unidade de paisagem em si (ou seja, o patch). O padrão espacial a ser representado é
o carácter espacial das manchas individuais, mesmo que a agregação seja ao nível de
classe ou paisagem. A localização das manchas em relação a outras manchas não é
explicitamente representado.

Relativamente à quantificação em termos de manchas individuais (por exemplo, a
média de tamanho de mancha e forma) são espacialmente explícitos ao nível do
fracção individual e não da classe ou da paisagem. Estas métricas representam um
reconhecimento de que as propriedades ecológicas de uma mancha são influenciadas

                                                                               12

                                       Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006

pela vizinhança (por exemplo, efeitos de borda) e que a magnitude dessa influência é
afectada pelo tamanho e forma da mancha. Estas métricas apenas quantificam,
classes ou a paisagem como um todo, ou um atributo da distribuição estatística (por
exemplo, média, variância, max) da característica da mancha correspondente (por
exemplo, tamanho, forma). Na verdade, qualquer métrica ao nível da mancha pode
resumir-se desta forma ao nível da classe e da paisagem. As métricas de configuração
também podem quantificar relações espaciais como por exemplo, o vizinho mais
próximo de contágio. Essas métricas são espacialmente explícitas no nível de classe
ou de paisagem, porque a localização relativa às manchas individuais dentro do
mosaico é representado de alguma forma. Elas, representam o reconhecimento de
que os processos ecológicos e organismos são afectados pela configuração geral dos
fragmentos e dos tipos de manchas no mosaico mais amplo da mancha.


Por outro lado, existe um conjunto de métricas de configuração que podem ser usadas
para quantificar manchas individuais, classe ou mesmo a totalidade dapaisagem,
dependendo da ênfase procurado. Por exemplo, a área de perímetro da dimensão
fractal é uma medida da complexidade da forma (Mandelbrot 1982, Burrough 1986,
Milne, 1991) que pode ser calculada para cada mancha e posteriormente para a
classe média ou paisagem como um todo, pela regressão do logaritmo do perímetro
da mancha em função do logaritmo da área do fragmento. Da mesma forma, a área
central pode ser calculada para cada mancha e posteriormente associada à média da
mancha, área central para a classe ou paisagem, ou ainda, a área do núcleo na classe
ou na totalidade da paisagem. O mesmo é verdade para uma série de outras métricas
de paisagem comum. Normalmente, essas medidas são espacialmente explícitas ao
nível da patch e não ao nível de classe ou paisagem.

Os principais aspectos de configuração e uma amostra representativa de métricas são:

     • Distribuição de tamanho e densidade da mancha - A medida mais simples de
       configuração é o tamanho do segmento que representa um atributo
       fundamental do carácter espacial de uma mancha. A maioria das métricas de
       paisagem, podem incorporar directamente informações de tamanho da mancha
       ou se a paisagem é afectada pelo tamanho da mancha. A distribuição do
       tamanho das manchas pode ser resumida nos níveis das classes e da
       paisagem numa variedade de formas (por exemplo, média, mediana, máximo,
       variância, etc), ou em alternativa, representada como a densidade da mancha,
       que é simplesmente o número de manchas por unidade região.

                                                                               13

                                       Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006

     • Complexidade da forma da mancha – A complexidade da forma refere-se à
      geometria das manchas. A forma é um atributo extremamente difícil de analisar
      através das métricas, pelo facto das manchas poderem assumir um número
      infinito de formas possíveis. Assim, as medidas mais comuns de complexidade
      da forma são baseadas na quantidade relativa de perímetro por unidade de
      área, geralmente indexados em termos de uma relação entre a área e o
      perímetro, muitas vezes padronizadas para uma forma simples euclidiana (por
      exemplo, o círculo ou quadrado). A interpretação varia entre as métricas de
      forma diferentes, mas em geral, valores mais elevados significam maior
      complexidade de forma ou partida de geometria euclidiana simples. Outros
      métodos têm sido propostos - raio de giro (Pickover 1990), contiguidade (Lagro
      1991), o índice de linearidade (Gustafson e Parker 1992), e alongamento e
      deformidade índices (Baskent e Jordan, 1995), mas estes ainda não se
      tornaram amplamente utilizados (Gustafson, 1998).

     • Core Área – A área central representa a área interior das manchas após um
      buffer especificado pelo utilizador. A área central é a área afectada pelas
      bordas do fragmento. Este efeito de borda é definido pelo utilizador para ser
      relevante para o fenómeno em questão e pode ser tratado como fixo ou
      ajustado para cada tipo de borda original. A área central integra o tamanho da
      mancha, a forma, a distância e o efeito de borda numa única medida. Todas as
      manchas, com maior complexidade de forma tem menos área central na
      maioria dos indicadores relacionados com a distribuição de tamanho (por
      exemplo, a média do tamanho e a variabilidade) e pode ser formulado em
      termos de área core.

     • Isolamento / Proximidade - Isolamento / proximidade refere-se à tendência para
      as manchas serem relativamente isoladas no espaço, a partir de outras
      manchas similares. Por outro lado, a noção de isolamento é vaga, existindo
      muitas medidas possíveis, dependendo de como a distância é definida e como
      as manchas da mesma classe e as das outras classes são tratadas. Se dij é a
      distância do vizinho mais próximo da mancha i para outra j do mesmo tipo,
      então o isolamento médio da mancha pode ser resumido como a distância do
      vizinho mais próximo da média de todas as manchas. Como alternativa, o
      isolamento pode ser formulado em termos de tamanho e proximidade das
      manchas vizinhas dentro de cada classe em torno de cada mancha, usando o
      índice de isolamento de Whitcomb et al. (1981) ou o índice de proximidade

                                                                                14

                                       Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006

      Gustafson e Parker (1992), onde o tamanho da vizinhança é especificado pelo
      utilizador e presumivelmente, utilizado para o processo ecológico em
      consideração. Alternativamente, essa métrica pode ser usada para contemplar
      a contribuição de todos os tipos de mancha para o isolamento da mancha focal,
      reflectindo uma perspectiva de paisagem mosaico sobre os padrões de
      paisagem.

     • Contraste - Refere-se à diferença relativa entre os tipos de manchas. Por
      exemplo, a floresta madura ao lado de uma floresta jovem pode ter uma
      margem menos contraste do que floresta madura adjacente ao campo aberto,
      dependendo de como a noção de contraste é definido. Pode ser calculado
      como uma densidade de borda de contraste ponderada, onde cada tipo de
      borda é atribuído um peso de contraste. Alternativamente, este pode ser
      calculado como um índice de contraste, onde o contraste médio entre a
      correcção focal e todas as manchas dentro de uma classe especificada pelo
      utilizador é calculado com base nos pesos atribuídos ao contraste. Em relação
      à mancha focal, o contraste será inversamente relacionado ao isolamento (pelo
      menos para as medidas de isolamento que considerar todos os tipos de patch).

     • Dispersão - refere-se a tendência para as manchas serem distribuídas
      regularmente ou agregadas (contagio) em relação a outras manchas. Existem
      múltiplos índices de dispersão desenvolvidos para a avaliar padrões e pontos
      espaciais, alguns dos quais foram aplicados a mapas por classes. Uma
      abordagem comum baseia-se nas distâncias entre fragmentos de mesmo tipo.
      Muitas vezes, é calculada em termos de variabilidade relativa a distâncias mais
      próximo entre manchas, por exemplo, com base no rácio da variância para a
      distância média do vizinho mais próximo. Aqui, se a variação for maior que a
      média, as manchas são mais adensadas do que na distribuição aleatória, e se
      a variação for menor que a média, as manchas encontram-se mais
      uniformemente distribuídas.


      Contágio - refere-se à tendência dos tipos de manchas para serem
      espacialmente agregadas, ou seja, para ocorrerem em grandes distribuições
      agregados. O contágio ignora as manchas e mede a forma como as manchas
      da são agregadas.

      Existem diferentes abordagens para medir o contágio. Um índice que inclui a
      popular tanto de dispersão como de interespersão, é o índice de contágio com
                                                                               15

                                      Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006

      base na probabilidade de encontrar uma célula do tipo i ao lado de uma célula
      do tipo j (Li e Reynolds, 1993). O índice aumenta de valor quando uma
      paisagem é dominada por grandes manchas e diminui de valor quando
      aumenta a subdivisão (interespersão) do tipo de manchas. Este índice sintetiza
      a agregação de todas as classes e assim, fornece uma medida de âmbito geral
      da paisagem. Estas e outras métricas são geradas a partir da matriz de
      adjacências pares entre todos os tipos de manchas, onde os elementos da
      matriz são as proporções das arestas em cada tipo de pares. Existem métodos
      alternativos para o cálculo de contágio de classe específicas, usando geometria
      fractal (Gardner e O'Neill, 1991).

     • Conectividade - Normalmente refere-se às ligações funcionais entre as
      manchas. Uma conexão funcional constituída entre manchas depende
      claramente do pedido ou processo de interesse, em que as manchas que são
      conectados para a dispersão de aves podem não estar conectadas para
      salamandras, dispersão de sementes, propagação do fogo, ou fluxos
      hidrológico.

      Existem vários índices de conectividade global que podem ser determinado
      com base nas ligações entre pares de manchas. Por exemplo, um índice, de
      conexão pode ser definido pelo número de junções funcionais, onde cada par
      de manchas pode estar ligado ou não. Alternativamente, a partir da teoria da
      percolação, a conexão pode ser inferida a partir da densidade da mancha ou
      ser dada como uma resposta binária, indicando se uma conexão de manchas
      da mesma classe se estende por toda a paisagem (Gardner et al. 1987). A
      conexão também pode ser definida em termos da força da correlação para
      obter um mapa raster composto por manchas definidas como aglomerados de
      manchas ligadas. A força da correlação é baseada na amplitude média das
      manchas ligadas.




4.3 Uso e selecção de métricas

Existem centenas de métricas de paisagem que se correlacionam, o que torna a
interpretação mais difícil. Riitters et al. (1995) descobriram que numa análise de
componentes principais os seis primeiros factores explicaram cerca de 87% da
variação nas 26 métricas da paisagem, cujos factores foram interpretados como
                                                                                 16

                                           Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006

medidas compostas de compactação média das manchas, textura da imagem, a forma
média da mancha, dimensionamento da mancha e área do perímetro. Cushman et al.
(2008) realizaram análise de componentes principais (PCA) e análise de cluster para
identificar componentes independentes da estrutura da paisagem e agrupá-los,
descobrindo que existiam oito combinações universais e coerentes de métricas
Fragstats, que universalmente descrevem os principais atributos da estrutura da
paisagem. Botequilha Leitão e Ahern (2002) chegou a propor um conjunto de métricas
que são mais úteis e relevantes para o planeamento da paisagem e Schindler et al.
(2008) propôs conjunto de métricas para estabelecer um programa de monitorização
da paisagem, para detectar factores locais de biodiversidade na área do Mediterrâneo.


Outra questão importante é o facto de os resultados da análise de dados espaciais
dependerem de métodos de agregação de dados de zonamento. A formulação geral é
conhecida como o problema da unidade de área modificável (MAUP). No contexto da
ecologia da paisagem a unidade de área modificável é constituída por três aspectos: o
tamanho do grão, o zonamento e a extensão da área de influência e como determinar
os valores ideais para cada caso particular. A dependência das métricas de paisagem
relativamente ao tamanho de grão é estudado e referido por autores como Riitters
Wickham (1995), Uuemaa et al, (2005), Buyantuyev e Wu (2007), Wickham et al.
(1997), Huang et al. (2006), Langford et al. (2006) que estudaram a influência da
classificação do mapa, e Wu et al. (2002) e Wu (2004) que estudaram a extensão da
área de estudo relativamente ao valor das métricas de paisagem.

Embora já existam centenas de métricas da paisagem, vários investigadores têm
proposto novas métricas de paisagem. Jaeger (2000) propôs um grau de divisão da
paisagem (D), índice de separação (S), e a dimensão da malha efectiva (m), que
caracterizam a penetração antrópica das paisagens de um ponto de vista geométrico,
calculadas a partir da função de distribuição dos restantes tamanhos das manchas.
(He et al., 2000) proposta uma nova métrica para medir a agregação no padrão de
paisagem (índice de agregação-AI). AI é baseada em classe, e ao contrário das
métricas de contágio, é independente da composição. Todas estas métricas
encontram-se agora disponíveis no software Fragstats. O facto de os investigadores
continuarem a trabalhar na criação de novas métricas, indica por um lado a
necessidade de medir aspectos novos nos padrões da paisagem e por outro, a
aspiração dos investigadores para superar a colinearidade nas métricas Fragstats.




                                                                                17

                                       Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006

4.4     Avaliação das alterações e do padrão da paisagem

As alterações no uso do solo são normalmente causadas por factores antropogénicos
e por distúrbios naturais. Por exemplo, Lin et al. (2006) usou métricas de paisagem e
de autocorrelação espacial para avaliar como os terramotos e tufões afectaram os
padrões da paisagem, descobrindo distúrbios provocados nos fragmentos das
diferentes manchas intercaladas com outras manchas e manchas isoladas do mesmo
tipo em toda a bacia hidrográfica Chenyulan em Taiwan. Keane et al. (1999) e Hudak
et al. (2004) verificaram que o fogo cria paisagens fragmentadas e desligadas, e ainda,
o facto de grandes incêndios poderem resultar em paisagens de florestas
heterogêneas, em vez de florestas homogêneas de estrutura uniforme. No entanto,
segundo Viedma et al. (2006), o fogo tinha criado uma paisagem menos fragmentada
e mais contínua.

Muitos estudos têm sido elaborados sobre o mapeamento das alterações no coberto
florestal. Nesse sentido, sabe-se hoje que a fragmentação florestal de origem
antropogénica afecta a riqueza de espécies (Fuller, 2001;. Cayuela et al, 2006). Ao
longo do século XX, as actividades humanas influenciaram significativamente a
estrutura da paisagem florestal (Wolter e White, 2002; Löfman e Kouki, 2003) e alterou
o padrão espacial das fisionomias, tipos de cobertura e as condições estruturais e
vulnerabilidades ao fogo, insectos e distúrbios patogénicos (Hessburg et al., 2000).
Veja-se a actividade madeireira que é uma das principais responsáveis pela
fragmentação da floresta, embora a alteração possa dar-se em pequena escala
espacial ao nível da estrutura da paisagem, não alterando a estrutura do mosaico
florestal (Leimgruber et al., 2002). Zhang e Guindon (2005) utilizaram métricas de
paisagem e autómatos celulares para analisar os impactos humanos sobre a
fragmentação da floresta e provaram que os valores observados nas métricas de
paisagem escalar e suas inter-relações, só podem ser entendidas tendo em conta os
aspectos do padrão espacial associado causas humanas no processo de
desflorestação.




                                                                                 18

                                        Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
         Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006

         5. Análise de resultados.
         5.1          Paisagem

         Através de vários indicadores consegue-se directamente obter resultados de como as
         duas imagens mudaram com o tempo analisando a paisagem toda.




                                                                                                               Variação   Variação   Variação
 Name                         Descrição                      COS90AML          CLC00AML         CLC06AML        1990-      2000-      1990-
                                                                                                                2000       2006       2006

SDI      Índice de Diversidade de Shannon                          1,77121          1,78539          1,79167       0,80       0,35       1,15
SEI      Equitabilidade de Shannon                                 0,73865          0,74456          0,74718       0,80       0,35       1,15
AWMSI    Índice de Forma da Área Média Ponderada                   3,55648          3,40714          3,34604      -4,20      -1,79      -5,92
MSI      Média do índice de formato                                1,90300          1,87046          1,88365      -1,71       0,71      -1,02
MPAR     Média da relação área de perímetro                      115,22569        120,14444        118,82405       4,27      -1,10       3,12
MPFD     Dimensão fractal da Mancha Média                          1,27231          1,27282          1,27412       0,04       0,10       0,14
         Dimensão Fractal da Área Média Ponderada da
AWMPFD   Mancha                                                    1,29030          1,28970          1,28913      -0,05      -0,04      -0,09
TE       Total Margem/fronteira                             10306400,07000   10492207,77910   10420143,05730       1,80      -0,69       1,10
ED       Densidade da margem                                      40,67626         44,09089         44,66050       8,39       1,29       9,80
MPE      Média da margem da mancha                              9420,84101       8447,83235       8410,12353     -10,33      -0,45     -10,73
MPS      Tamanho médio da mancha                                 231,60541        191,60042        188,31237     -17,27      -1,72     -18,69
NumP     Número de manchas                                      1094,00000       1242,00000       1239,00000      13,53      -0,24      13,25
MedPS    Mediana do tamanho das manchas                           68,47076         60,46954         59,92969     -11,69      -0,89     -12,47
PSCoV    Tamanho do Coeficiente de Variância da Mancha           348,27289        356,94146        346,75087       2,49      -2,85      -0,44
PSSD     Tamanho do Desvio Padrão da Mancha                      806,61886        683,90135        652,97477     -15,21      -4,52     -19,05
TLA      Área de Paisagem                                     253376,32249     237967,72539     233319,02096      -6,08      -1,95      -7,92
CA       Area da Classe                                       253376,32249     237967,72539     233319,02096      -6,08      -1,95      -7,92


         Tabela 1 - Valores dos indicadores utilizados para a análise da paisagem nos anos de 1990, 2000 e 2006.




         Heterogeneidade das manchas

         A heterogeneidade pode ser verificada com a interpretação do valor do Tamanho
         médio da mancha (MPS) e Numero de manchas (NumP). No caso em análise, o
         tamanho médio das manchas diminuiu significativamente entre 1990 e 2000 (-17,27%)
         e embora menos, também diminuiu entre 2000 e 2006 (-1,72%) e aumentou o numero
         de manchas essencialmente entre 1990 e 2000 (13,53%), verifica-se uma maior
         fragmentação e heterogeneidade na paisagem.


         Outros           indicadores         que      normalmente      são      analisados         para       interpretar       a
         heterogeneidade da paisagem são os indicadores LPI (Largest Patch Index) e a
         densidade das manchas (PD), existentes no FRAGSTATS.


                                                                                                                           19

                                                                 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006




Variabilidade das manchas

Em termos de variabilidade das manchas (PSCoV – Coeficiente de variação das
manchas), verifica-se existir um aumento de 2,49% entre 1990 e 2000 e uma
diminuição de idêntico valor (-2,85%) entre os anos de 2000 e 2006. O aumento
verificado no 1º intervalo temporal indica uma menor uniformidade no padrão das
manchas e no segundo intervalo, uma maior uniformização.

Outro indicador que determina a variabilidade das manchas embora na sua forma é o
SHAPE_MN (FRAGSTATS), em que valores acima de um indicam que a média da
forma das manchas não é circular.


Estas diferenças na variabilidade das manchas sugerem que a acção do homem na
paisagem gera uma maior uniformização no tamanho da mancha do que alteração da
paisagem.




                                                                             20

                                      Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006

5.2 Classes

Dados da área de estudo:


            Área de estudo (AML 2011) – 300 190 ha;
            Área total das classes analisadas:
                 1990 – 253 376,32 ha;
                 2000 – 237 967,72 há;
                 2006 – 233 319,02 há.
            Classes analisadas:
                 21 - Culturas temporárias;
                 22 - Culturas Permanentes;
                 23 - Pastagens permanentes;
                 24 - Áreas agrícolas heterogéneas;
                 31 – Florestas;
                 32 - Florestas abertas, vegetação arbustiva e herbácea;
                 33 - Zonas descobertas e com pouca vegetação;
                 41 - Zonas húmidas interiores;
                 42 - Zonas húmidas Litorais;
                 51 - Águas interiores;
                 52 - Águas marinhas e costeiras.


Embora apresentemos valores estatísticos para as classes acima referidas, apenas
nos debruçaremos sobre as subclasses das classes 2 e 3, Áreas agrícolas e agro-
florestais e Florestas e meios naturais e seminaturais respectivamente.

As métricas tidas como as mais relevantes para a análise das alterações do uso de
coberto vegetal na área de estudo (AML) foram:


            NumP - Numero de manchas;
            MPS - Tamanho médio da mancha;
            CA - Área da Classe - Soma das áreas de todas as manchas
             pertencentes a uma determinada classe;
            MedPS - Mediana do tamanho das manchas - Tamanho médio da
             mancha, ou percentil 50;
            PSSD - Desvio padrão do tamanho da mancha



                                                                              21

                                        Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006

As áreas estão descritas em hectares, os anos analisados foram 1990, 2000 e 2006, e
as diferenças entre os anos encontram-se em percentagem.




MPS - Tamanho médio da mancha e NumP – Numero de manchas




                                                               MPS                                   Diferença (%)
                    Classes                           Tamanho médio da mancha
                                                   1990        2000         2006       1990 - 2000   2000 - 2006     1990 - 2006
21 -   Culturas temporárias                       213,030 8   188,164 5    179,616 2         -11,7           -4,5          -15,7
22 -   Culturas Permanentes                       205,881 9   177,833 1    180,196 3         -13,6            1,3          -12,5
23 -   Pastagens permanentes                      877,113 3   507,736 6    489,123 3         -42,1           -3,7          -44,2
24 -   Áreas agrícolas heterogéneas               269,705 9   210,498 7    199,745 4         -22,0           -5,1          -25,9
31 -   Florestas                                  212,771 0   175,460 7    179,764 7         -17,5            2,5          -15,5
32 -   Flor. Abert. veg. arbustiva e herbácea     150,257 0   130,442 1    132,244 2         -13,2            1,4          -12,0
33 -   Zonas descob. e c/ pouca vegetação          63,282 8   102,832 0     89,438 7          62,5          -13,0           41,3
41 -   Zonas húmidas interiores                    51,875 2    51,875 2     51,875 2           0,0            0,0            0,0
42 -   Zonas húmidas Litorais                      97,669 1   101,340 3     94,900 5           3,8           -6,4           -2,8
51 -   Águas interiores                           401,565 7   308,741 2    308,741 2         -23,1            0,0          -23,1
52 -   Águas marinhas e costeiras               4 122,718 7 3 281,988 4 3 246,333 9          -20,4           -1,1          -21,3


           Tabela 2 - Valores do indicador MPS – Tamanho médio da mancha e respectivo gráfico.




                                                                                                           22

                                                       Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006




                                                           NumP                                  Diferença (%)
                    Classes                           Numero de manchas
                                                1990        2000        2006       1990 - 2000   2000 - 2006     1990 - 2006
21 -   Culturas temporárias                          132         163         170          23,5            4,3           28,8
22 -   Culturas Permanentes                           68          80          78          17,6           -2,5           14,7
23 -   Pastagens permanentes                           9          10          10          11,1            0,0           11,1
24 -   Áreas agrícolas heterogéneas                  332         391         398          17,8            1,8           19,9
31 -   Florestas                                     282         283         277           0,4           -2,1           -1,8
32 -   Flor. Abert. veg. arbustiva e herbácea        204         255         240          25,0           -5,9           17,6
33 -   Zonas descob. e c/ pouca vegetação             10           4           5         -60,0           25,0          -50,0
41 -   Zonas húmidas interiores                        1           1           1           0,0            0,0            0,0
42 -   Zonas húmidas Liturais                         49          46          51          -6,1           10,9            4,1
51 -   Águas interiores                                3           4           4          33,3            0,0           33,3
52 -   Águas marinhas e costeiras                      4           5           5          25,0            0,0           25,0


               Tabela 3 - Valores do indicador NumP – Numero de mancha e respectivo gráfico.




A variação do tamanho médio das manchas é indicador de um maior ou menor grau
de fragmentação, dando uma indicação de influência antrópica na gestão da
paisagem, podendo esta, ser devida ao desmatamento, suburbanização, construção
de corredores, desertificação, intensificação da agricultura ou reflorestamento, Forman
(1997, pp 417-423).

No entanto, para que possamos aferir da maior ou menor fragmentação da classe,
dever-se-á analisar esta métrica conjuntamente com o número de manchas (NumP),
sendo que se diminuir o tamanho médio da mancha e aumentar o número de manchas
a fragmentação é maior.


A tendência generalizada para a quase totalidade das classes analisadas, foi para um
aumento do número de manchas entre 1990 e 2006 e uma diminuição do tamanho
médio das manchas, embora mais acentuado entre 1990 e 2000.


                                                                                                       23

                                                    Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006

Contudo, constata-se que a classe 33 (Zonas descobertas e com pouca vegetação)
diminuiu o número de manchas (-60%) e aumentou o tamanho médio das manchas
(62,5%), indicando uma maior homogeneização e menor fragmentação da classe entre
1990 e 2000. Entre 2000 e 2006 esta classe seguiu a mesma tendência das outras
classes, ou seja, aumentou o número de manchas cerca de 25% e diminuiu o tamanho
médio das manchas cerca de 13%. De referir também, o facto das subclasses 22, 31 e
32 apresentarem uma ligeira tendência oposta entre 2000 e 2006, ou seja,
apresentando menor fragmentação e maior homogeneização da classe, com
aumentos no tamanho médio das manchas entre 1,3% e 2,5% e uma diminuição do
número de manchas entre os 2,5 e 5,9%,


No computo geral, conclui-se existir uma fragmentação generalizada das classes 2 e 3
entre 1990 e 2006, podendo este facto ficar a dever-se à ocupação de áreas agrícolas
e florestais para fins de crescimento urbano.




CA - Área da Classe




                                                                     CA                                      Diferença (%)
                    Classes                                    Área da classe
                                                    1990            2000            2006       1990 - 2000   2000 - 2006      1990 - 2006
21 -   Culturas temporárias                     28 120,067 7    30 670,807 9    30 534,757 2           9,1             -0,4           8,6
22 -   Culturas Permanentes                     13 999,969 8    14 226,648 6    14 055,311 0           1,6             -1,2           0,4
23 -   Pastagens permanentes                     7 894,019 6     5 077,366 0     4 891,232 8         -35,7             -3,7         -38,0
24 -   Áreas agrícolas heterogéneas             89 542,351 7    82 305,003 2    79 498,651 9          -8,1             -3,4         -11,2
31 -   Florestas                                60 001,418 8    49 655,389 7    49 794,823 4         -17,2              0,3         -17,0

32 -   Flor. Abert. veg. arbustiva e herbácea   30 652,431 7 33 262,747 9 31 738,617 0                 8,5             -4,6           3,5
33 -   Zonas descob. e c/ pouca vegetação          632,828 3    411,328 0    447,193 6               -35,0              8,7         -29,3
41 -   Zonas húmidas interiores                     51,875 2     51,875 2     51,875 2                 0,0              0,0           0,0
42 -   Zonas húmidas Liturais                    4 785,787 7  4 661,652 3  4 839,924 6                -2,6              3,8           1,1
51 -   Águas interiores                          1 204,697 0  1 234,964 7  1 234,964 7                 2,5              0,0           2,5
52 -   Águas marinhas e costeiras               16 490,874 9 16 409,941 8 16 231,669 5                -0,5             -1,1          -1,6
              Tabela 4 - Valores do indicador CA – total da área por classes e respectivo gráfico.

                                                                                                                  24

                                                        Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006




Da análise dos valores obtidos nesta métrica, constata-se existir uma diminuição
significativo na área total das classes 23, 31 e 33 (Pastagens permanentes, Florestas
e Zonas descobertas e com pouca vegetação, respectivamente), essencialmente entre
os anos 1990 e 2000, tendo os valores menor expressão de 2000 a 2006, com a
classe 33 - Zonas descobertas e com pouca vegetação a aumentar cerca de 10%
entre 2000 e 2006.

Daí, poder-se-á concluir que esta métrica reforça a análise das métricas anteriores, ou
seja, poder tratar-se de ocupação de áreas agrícolas e florestais para fins de
crescimento urbano.




MedPS - Mediana do tamanho das manchas (Tamanho médio da mancha, ou percentil
50)




                                                                MedPS                                 Diferença (%)
                    Classes                        Mediana do tamanho das manchas
                                                   1990          2000        2006       1990 - 2000   2000 - 2006     1990 - 2006
21 -   Culturas temporárias                        54,693 4      64,922 7    66,113 6          18,7            1,8           20,9
22 -   Culturas Permanentes                        50,158 0      51,290 8    52,431 9           2,3            2,2            4,5
23 -   Pastagens permanentes                      269,568 9     167,602 9   190,665 4         -37,8           13,8          -29,3
24 -   Áreas agrícolas heterogéneas                87,028 7      67,152 3    66,813 7         -22,8           -0,5          -23,2
31 -   Florestas                                   66,899 4      58,619 8    58,619 8         -12,4            0,0          -12,4
32 -   Flor. Abert. veg. arbustiva e herbácea      70,433 2      58,226 4    58,678 0         -17,3            0,8          -16,7
33 -   Zonas descob. e c/ pouca vegetação          41,354 3      95,832 1    61,099 6         131,7          -36,2           47,7
41 -   Zonas húmidas interiores                    51,875 2      51,875 2    51,875 2           0,0            0,0            0,0
42 -   Zonas húmidas Liturais                      53,855 4      56,688 4    54,733 5           5,3           -3,4            1,6
51 -   Águas interiores                           107,041 9      80,955 1    80,955 1         -24,4            0,0          -24,4
52 -   Águas marinhas e costeiras               3 200,008 6     313,552 6   313,552 6         -90,2            0,0          -90,2


       Tabela 5 - Valores do indicador MedPS – Mediana do tamanho da mancha e respectivo gráfico.



                                                                                                           25

                                                      Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006

Sendo a mediana uma medida de tendência central, ou seja, o número que caracteriza
as observações de uma determinada variável, neste caso de uma classe, de tal forma
que o número separa a metade inferior da população da metade superior. Mais
concretamente, 1/2 da população terá valores inferiores ou iguais à mediana e 1/2 da
população terá valores superiores ou iguais à mediana.

Assim, desde logo se pode verificar, que em 1990 a mediana para Águas marinhas e
costeiras era de 3 200,008 650 ha, ou seja, metade da classe tinha esta área. Em
2000, a mediana referente a esta classe caiu para 313,55263ha, tendo-se mantido até
2006. Esta descida drástica revela uma variação que pode explicar muitos dos
fenómenos ecológicos sentidos nestas áreas.




PSSD - Desvio padrão do tamanho da mancha




                                                                PSSD                                   Diferença (%)
                    Classes                      Desvio padrão do tamanho da mancha
                                                   1990          2000         2006       1990 - 2000   2000 - 2006      1990 - 2006
21 -   Culturas temporárias                       660,806 2     635,366 6    630,088 9          -3,8             -0,8          -4,6
22 -   Culturas Permanentes                       699,316 2     571,365 0    569,653 8         -18,3             -0,3         -18,5
23 -   Pastagens permanentes                    1 837,060 3     928,063 5    905,177 1         -49,5             -2,5         -50,7
24 -   Áreas agrícolas heterogéneas             1 018,567 4     828,039 5    756,022 6         -18,7             -8,7         -25,8
31 -   Florestas                                  574,542 6     476,173 2    445,998 9         -17,1             -6,3         -22,4
32 -   Flor. Abert. veg. arbustiva e herbácea     279,411 2     248,296 7    257,906 0         -11,1              3,9          -7,7
33 -   Zonas descob. e c/ pouca vegetação          55,153 4      64,141 3     63,315 1          16,3             -1,3          14,8
41 -   Zonas húmidas interiores                     0,000 0       0,000 0      0,000 0           0,0              0,0           0,0
42 -   Zonas húmidas Liturais                     105,004 2     107,334 6    104,046 2           2,2             -3,1          -0,9
51 -   Águas interiores                           457,594 5     427,903 3    427,903 3          -6,5              0,0          -6,5
52 -   Águas marinhas e costeiras               4 130,748 8   4 017,586 1  3 958,604 2          -2,7             -1,5          -4,2


  Tabela 6 - Valores do indicador PSSD – desvio padrão do tamanho da mancha e respectivo gráfico.



                                                                                                            26

                                                       Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006

O desvio padrão é a medida mais utilizada para aferir a dispersão de séries
estatísticas, dando-nos uma visão da maior ou menor dispersão dos dados.

Analisando os dados obtidos, constata-se eu o Desvio padrão do tamanho das
manchas diminuiu para a quase totalidade das classe, com excepção da classe 33 -
Zonas descobertas e com pouca vegetação que aumentou cerca de 16%, o que nos
confere garantias da análise das variações das áreas das diferentes classes nos
diferentes anos de estudo.




                                                                             27

                                      Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006


6. Considerações finais.

O trabalho procurou investigar aferir as alteração ocorridas nas subclasses das
classes 2 e 3 da área metropolitana de Lisboa (AML), entre os anos de 1990, 2000 e
2006, tendo em conta a sua composição, configuração e distribuição por classes de
ocupação do solo.

De maneira geral, poder-se-á inferir que a heterogeneidade aumentou na quase
totalidade das classes, sendo que no caso da vegetação levou a que paisagem ficasse
muito mais fragmentada.

No caso da área total das classes, ao diminuir significativamente nas classes 23, 31 e
33 (Pastagens permanentes, Florestas e Zonas descobertas e com pouca vegetação,
respectivamente), reforça o facto de existir essencialmente na década de 1990/2000,
solo vegetal e florestal cuja ocupação foi alterada possivelmente para solo urbano,
cuja afirmação não podemos precisar pelo facto de inicialmente termos optado por não
analisar a classe 1 - Territórios artificializados.


Relativamente ao trabalho de projecto, pensamos que os resultados alcançados
serviram os objectivos propostos, pois permitiram-nos conhecer melhor as diferenças
entre vários algoritmos estatísticos para análise da paisagem.

Nesse sentido, ao analisarmos as manchas através dos indicadores estatísticos,
conseguimos ter uma melhor objectividade das classificações e percepção das
alterações na paisagem entre em termos temporais.


De referir ainda, o facto de as métricas da paisagem se terem revelado ser
ferramentas muito úteis e fortes para análises deste género, embora o software
utilizado tenha algumas limitações relativamente ao numero e variedade de métricas.




                                                                                  28

                                            Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006


7. Bibliografia

APAN A. e PETERSON J., (1998), Probing Tropical Deforestation: Use of GIS and
Statistical Analysis of Georeferenced Data, Applied Geography, 18, pp. 137-152.

APAN A., RAINE S. R. e PATERSON M. S., (2000) Image Analysis Techniques for
              Assessing Landscape Structural Change: A Case Study of the Lockyer
              Valley catchment, Queensland, Proc. of the 10 th, Australasian Remote
              Sensing and Photogrammetry Conference, August 21-25, Adelaide,
              Remote Sensing and Photogrammetry Association, Australia, pp. 438-
              455.
BARNSLEY M. J., BARR S.L., e TSANG T., (1997), Scaling and generalisation in land
              cover mapping from satellite sensors. In: P.R. Van Gardingen, G.M.
              Foody, and P.J. Curran (Editors), Scaling-up: From Cell to Landscape.
              Cambridge University, Press, Cambridge, pp. 173-199.
CAMPOS S. e VOLOTÃO C., (1998), Trabalho de Análise Espacial – Métricas do
              FRAGSTATS, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, Ministério da
              Ciência e Tecnologia.
CASIMIRO P., Uso do solo – Ecologia da paisagem: Quantificação da estrutura da
              paisagem para análise de padrões espaciais – Concelho de Mértola;
              Faculdade de Ciências Sociais e Humanas, Universidade Nova de
              Lisboa.
CASIMIRO P., (2002), Uso do Solo, Teledetecção e Estrutura da Paisagem, Ensaio
              metodológico – Concelho de Mértola, Faculdade de Ciências Sociais e
              Humanas, Universidade Nova de Lisboa.
CATTERALL C. P. e KINGSTOn M., (1993), Remnant Bushland of Southeast
              Queensland     in   the   1990,   Its   Distribution,   Loss,   Ecological
              Consequences and Future Prospects. Institute of Applied Environmental
              Research, Griffith University and Brisbane City Council, Brisbane.
DNR, (1999), Land Cover Change in Queensland, 1991-1995, June 1999 Report.
              Statewide Land Cover and Trees Study, Department of Natural
              Resources, Brisbane.
EPA (Environmental Protection Agency), (1999), State of the Environment Queensland
              1999, Environmental Protection Agency, Brisbane.
ESRI (Environmental Systems Research Institute), (1996), ARCINFO (GIS software),
              Environmental Systems Research Institute, Redlands, California.


                                                                                   29

                                        Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações
Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006

ESRI   (Environmental     Systems   Research     Institute),   (1997),   ArcView   GIS,
             Environmental Systems Research Institute, Redlands, California.
FARINA, A., (1998), Principles and Methods in Landscape Ecology, Chapman and
             Hall, Londres.
FORMAN, R.T.T. e GODRON M., (1986), Landscape Ecology, John Wiley & Sons,
             Nova York.
FRANKLI J. F., (1994), Developing information essential to policy, planning and
             management decision-making: The promise of GIS. In: V. Alaric Sample
             (Editor), Remote Sensing and GIS in Ecosystem Management, Island
             Press, Washington DC, pp. 18-24.
McGARIGAL K. e MARKS B.J., (1994),           FRAGSTATS: Spatial Pattern Analysis
             Program for Quantifying Landscape, Structure (Version 2.0). Forest
             Science Department, Oregon State University, Corvallis.
NILSSON C. e GRELSSON G., (1995), The fragility of ecosystems: a review. Journal
             of Applied Ecology, 32, pp. 677-692.
REMPEL R.S., CARR A. e ELKIE P., (1999), Patch analyst and patch analyst (grid)
             function reference. Centre for Northern.
SIMPSON J. W., at al, (1994), Forty-eight years of landscape change on two
             contiguous Ohio landscapes, Landscape Ecology, 9, pp. 261-270.
SKINNER C. N., (1995), Change in spatial characteristics of forest openings in the
             Klamath Mountains of Northwestern, California, Landscape Ecology, 10,
             pp. 219-228.
TURNER M. G., (1989), Landscape Ecology: The effect of patterns on process, Annu.
             Rev. Ecol. Syst. 20, pp. 171-191.




                                                                                   30

                                       Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006.




8. Anexos
8.1 Layout




                                                                               31

                                                                                          Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006




                                                                               32

                                                                                          Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006




                                                                               33

                                                                                          Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006




                                                                               34

                                                                                          Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006




                                                                               35

                                                                                          Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006




                                                                               36

                                                                                          Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006




8.2 Tabelas

                                                          CORINE Lanf Cover                              Diferença                    Diferença (%)
  Name               Descrição
                                                  1990          2000              2006         1990_2000 2000_2006 1990_2006 1990_2000 2000_2006 1990_2006
SDI       Shannons Diversity Index*                   1,771           1,785           1,792         0,014         0,006         -0,020    0,80      0,35      1,15
SEI       Shannons Evenness Index*                    0,739           0,745           0,747         0,006         0,003         -0,009    0,80      0,35      1,15
AWMSI     Area Weighted Mean Shape Index              3,556           3,407           3,346        -0,149        -0,061          0,210    4,20      1,79      5,92
MSI       Mean Shape Index                            1,903           1,870           1,884        -0,033         0,013          0,019    1,71      0,71      1,02
MPAR      Mean Perimeter-Area Ratio                 115,226         120,144         118,824         4,919        -1,320         -3,598    4,27      1,10      3,12
MPFD      Mean Patch Fractal Dimension                1,272           1,273           1,274         0,001         0,001         -0,002    0,04      0,10      0,14
          Area Weighted Mean Patch Fractal
AWMPFD    Dimension                                    1,290           1,290           1,289       -0,001        -0,001          0,001    0,05      0,04      0,09
TE        Total Edge                           10306 400,070   10492 207,779   10420 143,057   185807,709    -72064,722    -113742,987    1,80      0,69      1,10
ED        Edge Density                                40,676          44,091          44,660        3,415         0,570         -3,984    8,39      1,29      9,80
MPE       Mean Patch Edge                          9 420,841       8 447,832       8 410,124     -973,009       -37,709       1010,717   10,33      0,45     10,73
MPS       Mean Patch Size                            231,605         191,600         188,312      -40,005        -3,288         43,293   17,27      1,72     18,69
NumP      No. of Patches                           1 094,000       1 242,000       1 239,000      148,000        -3,000       -145,000   13,53      0,24     13,25
MedPS     Median Patch Size                           68,471          60,470          59,930       -8,001        -0,540          8,541   11,69      0,89     12,47
PSCoV     Patch Size Coefficient of Variance         348,273         356,941         346,751        8,669       -10,191          1,522    2,49      2,85      0,44
PSSD      Patch Size Standard Deviation              806,619         683,901         652,975     -122,718       -30,927        153,644   15,21      4,52     19,05
TLA       Total Landscape Area                   253 376,322     237 967,725     233 319,021   -15408,597     -4648,704      20057,302    6,08      1,95      7,92
CA        Class Area                             253 376,322     237 967,725     233 319,021   -15408,597     -4648,704      20057,302    6,08      1,95      7,92


                                       Valores dos indicadores utilizados para a análise da paisagem nos anos de 1990, 2000 e 2006




                                                                                                        37

                                                                                                                          Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

Risco de Incêndio no Concelho de Mondim de Basto
Risco de Incêndio no Concelho de Mondim de Basto Risco de Incêndio no Concelho de Mondim de Basto
Risco de Incêndio no Concelho de Mondim de Basto Nimble Portal Consulting
 
2385 maciço do mendanha
2385 maciço do mendanha2385 maciço do mendanha
2385 maciço do mendanhaandreia_2014
 
Dia 4 - Simposio 2 - SAFs como estratégia para adaptação a mudanças climática...
Dia 4 - Simposio 2 - SAFs como estratégia para adaptação a mudanças climática...Dia 4 - Simposio 2 - SAFs como estratégia para adaptação a mudanças climática...
Dia 4 - Simposio 2 - SAFs como estratégia para adaptação a mudanças climática...cbsaf
 
Proteção de solos em área de recarga de nascentes
Proteção de solos em área de recarga de nascentesProteção de solos em área de recarga de nascentes
Proteção de solos em área de recarga de nascentesRodrigo Sganzerla
 
Produção de Mapas Temáticos com Utilização de Classificação Orientada a Objec...
Produção de Mapas Temáticos com Utilização de Classificação Orientada a Objec...Produção de Mapas Temáticos com Utilização de Classificação Orientada a Objec...
Produção de Mapas Temáticos com Utilização de Classificação Orientada a Objec...Fernando Gil
 
Inventário Florestal Nacional
Inventário Florestal NacionalInventário Florestal Nacional
Inventário Florestal NacionalPET. EAA
 

Mais procurados (8)

Risco de Incêndio no Concelho de Mondim de Basto
Risco de Incêndio no Concelho de Mondim de Basto Risco de Incêndio no Concelho de Mondim de Basto
Risco de Incêndio no Concelho de Mondim de Basto
 
2385 maciço do mendanha
2385 maciço do mendanha2385 maciço do mendanha
2385 maciço do mendanha
 
Dia 4 - Simposio 2 - SAFs como estratégia para adaptação a mudanças climática...
Dia 4 - Simposio 2 - SAFs como estratégia para adaptação a mudanças climática...Dia 4 - Simposio 2 - SAFs como estratégia para adaptação a mudanças climática...
Dia 4 - Simposio 2 - SAFs como estratégia para adaptação a mudanças climática...
 
Proteção de solos em área de recarga de nascentes
Proteção de solos em área de recarga de nascentesProteção de solos em área de recarga de nascentes
Proteção de solos em área de recarga de nascentes
 
Produção de Mapas Temáticos com Utilização de Classificação Orientada a Objec...
Produção de Mapas Temáticos com Utilização de Classificação Orientada a Objec...Produção de Mapas Temáticos com Utilização de Classificação Orientada a Objec...
Produção de Mapas Temáticos com Utilização de Classificação Orientada a Objec...
 
Dany$Oswaldo7SBCG
Dany$Oswaldo7SBCGDany$Oswaldo7SBCG
Dany$Oswaldo7SBCG
 
Inventário Florestal
Inventário FlorestalInventário Florestal
Inventário Florestal
 
Inventário Florestal Nacional
Inventário Florestal NacionalInventário Florestal Nacional
Inventário Florestal Nacional
 

Semelhante a Análise da evolução florestal na AML entre 1990-2006

SIG aplicado ao estudo de fenómenos de deslizamentos de terreno no concelho d...
SIG aplicado ao estudo de fenómenos de deslizamentos de terreno no concelho d...SIG aplicado ao estudo de fenómenos de deslizamentos de terreno no concelho d...
SIG aplicado ao estudo de fenómenos de deslizamentos de terreno no concelho d...Nimble Portal Consulting
 
ANÁLISE AMBIENTAL POR GEOPROCESSAMENTO: UMA PROPOSTA METODOLÓGICA
ANÁLISE AMBIENTAL POR GEOPROCESSAMENTO: UMA PROPOSTA METODOLÓGICAANÁLISE AMBIENTAL POR GEOPROCESSAMENTO: UMA PROPOSTA METODOLÓGICA
ANÁLISE AMBIENTAL POR GEOPROCESSAMENTO: UMA PROPOSTA METODOLÓGICAMurilo Cardoso
 
Recuperação de Área Degradada em Mineração Ilegal.pdf
Recuperação de Área Degradada em Mineração Ilegal.pdfRecuperação de Área Degradada em Mineração Ilegal.pdf
Recuperação de Área Degradada em Mineração Ilegal.pdfHELENO FAVACHO
 
Análise espacial para localização da nova Ponte sobre o Tejo
Análise espacial para localização da nova Ponte sobre o TejoAnálise espacial para localização da nova Ponte sobre o Tejo
Análise espacial para localização da nova Ponte sobre o TejoNimble Portal Consulting
 
Matosinhos Valoriza - solos paisagem
Matosinhos Valoriza - solos paisagemMatosinhos Valoriza - solos paisagem
Matosinhos Valoriza - solos paisagemPaulo Cabral
 
Georisk seminário final_alonso
Georisk seminário final_alonsoGeorisk seminário final_alonso
Georisk seminário final_alonsoBruno Caldas
 
Rede de Sensores Ambientais: Histórico e Perspectivas
Rede de Sensores Ambientais: Histórico e PerspectivasRede de Sensores Ambientais: Histórico e Perspectivas
Rede de Sensores Ambientais: Histórico e PerspectivasSérgio Espinola
 
Geocronologia aplicada ao mapeamento regional cprm
Geocronologia aplicada ao mapeamento regional   cprmGeocronologia aplicada ao mapeamento regional   cprm
Geocronologia aplicada ao mapeamento regional cprmAlex Ramires
 
Geotecnologias e desastres naturais
Geotecnologias e desastres naturaisGeotecnologias e desastres naturais
Geotecnologias e desastres naturaisMaria José Brollo
 
GESTÃO AMBIENTAL - Recuperação de Área Degradada em Mineração Ilegal.pdf
GESTÃO AMBIENTAL - Recuperação de Área Degradada em Mineração Ilegal.pdfGESTÃO AMBIENTAL - Recuperação de Área Degradada em Mineração Ilegal.pdf
GESTÃO AMBIENTAL - Recuperação de Área Degradada em Mineração Ilegal.pdfHELENO FAVACHO
 
PADRÕES DE MUDANÇA DE COBERTURA DA TERRA E DINÂMICA POPULACIONAL NO DISTRITO ...
PADRÕES DE MUDANÇA DE COBERTURA DA TERRA E DINÂMICA POPULACIONAL NO DISTRITO ...PADRÕES DE MUDANÇA DE COBERTURA DA TERRA E DINÂMICA POPULACIONAL NO DISTRITO ...
PADRÕES DE MUDANÇA DE COBERTURA DA TERRA E DINÂMICA POPULACIONAL NO DISTRITO ...André Gavlak
 
Sensoriamento remoto
Sensoriamento remotoSensoriamento remoto
Sensoriamento remotoAldemy
 
Defesa do Trabalho de Projecto de Mestrado
Defesa do Trabalho de Projecto de MestradoDefesa do Trabalho de Projecto de Mestrado
Defesa do Trabalho de Projecto de Mestradofilipeosantos1
 
Metodologia brazil mapping
Metodologia brazil mappingMetodologia brazil mapping
Metodologia brazil mappingalister100
 
Dinâmica da vegetação arbórea e influência da frequência de queimadas no incr...
Dinâmica da vegetação arbórea e influência da frequência de queimadas no incr...Dinâmica da vegetação arbórea e influência da frequência de queimadas no incr...
Dinâmica da vegetação arbórea e influência da frequência de queimadas no incr...Muniro Amad
 

Semelhante a Análise da evolução florestal na AML entre 1990-2006 (20)

SIG aplicado ao estudo de fenómenos de deslizamentos de terreno no concelho d...
SIG aplicado ao estudo de fenómenos de deslizamentos de terreno no concelho d...SIG aplicado ao estudo de fenómenos de deslizamentos de terreno no concelho d...
SIG aplicado ao estudo de fenómenos de deslizamentos de terreno no concelho d...
 
ANÁLISE AMBIENTAL POR GEOPROCESSAMENTO: UMA PROPOSTA METODOLÓGICA
ANÁLISE AMBIENTAL POR GEOPROCESSAMENTO: UMA PROPOSTA METODOLÓGICAANÁLISE AMBIENTAL POR GEOPROCESSAMENTO: UMA PROPOSTA METODOLÓGICA
ANÁLISE AMBIENTAL POR GEOPROCESSAMENTO: UMA PROPOSTA METODOLÓGICA
 
Recuperação de Área Degradada em Mineração Ilegal.pdf
Recuperação de Área Degradada em Mineração Ilegal.pdfRecuperação de Área Degradada em Mineração Ilegal.pdf
Recuperação de Área Degradada em Mineração Ilegal.pdf
 
Análise espacial para localização da nova Ponte sobre o Tejo
Análise espacial para localização da nova Ponte sobre o TejoAnálise espacial para localização da nova Ponte sobre o Tejo
Análise espacial para localização da nova Ponte sobre o Tejo
 
Matosinhos Valoriza - solos paisagem
Matosinhos Valoriza - solos paisagemMatosinhos Valoriza - solos paisagem
Matosinhos Valoriza - solos paisagem
 
Seminário sig
Seminário sigSeminário sig
Seminário sig
 
08 A Arte da Sustentabilidade
08 A Arte da Sustentabilidade08 A Arte da Sustentabilidade
08 A Arte da Sustentabilidade
 
Georisk seminário final_alonso
Georisk seminário final_alonsoGeorisk seminário final_alonso
Georisk seminário final_alonso
 
Monografia geoprocessamento
Monografia geoprocessamentoMonografia geoprocessamento
Monografia geoprocessamento
 
Rede de Sensores Ambientais: Histórico e Perspectivas
Rede de Sensores Ambientais: Histórico e PerspectivasRede de Sensores Ambientais: Histórico e Perspectivas
Rede de Sensores Ambientais: Histórico e Perspectivas
 
Geocronologia aplicada ao mapeamento regional cprm
Geocronologia aplicada ao mapeamento regional   cprmGeocronologia aplicada ao mapeamento regional   cprm
Geocronologia aplicada ao mapeamento regional cprm
 
Geotecnologias e desastres naturais
Geotecnologias e desastres naturaisGeotecnologias e desastres naturais
Geotecnologias e desastres naturais
 
Tecnologias avançadas
Tecnologias avançadasTecnologias avançadas
Tecnologias avançadas
 
GESTÃO AMBIENTAL - Recuperação de Área Degradada em Mineração Ilegal.pdf
GESTÃO AMBIENTAL - Recuperação de Área Degradada em Mineração Ilegal.pdfGESTÃO AMBIENTAL - Recuperação de Área Degradada em Mineração Ilegal.pdf
GESTÃO AMBIENTAL - Recuperação de Área Degradada em Mineração Ilegal.pdf
 
PADRÕES DE MUDANÇA DE COBERTURA DA TERRA E DINÂMICA POPULACIONAL NO DISTRITO ...
PADRÕES DE MUDANÇA DE COBERTURA DA TERRA E DINÂMICA POPULACIONAL NO DISTRITO ...PADRÕES DE MUDANÇA DE COBERTURA DA TERRA E DINÂMICA POPULACIONAL NO DISTRITO ...
PADRÕES DE MUDANÇA DE COBERTURA DA TERRA E DINÂMICA POPULACIONAL NO DISTRITO ...
 
Sensoriamento remoto
Sensoriamento remotoSensoriamento remoto
Sensoriamento remoto
 
Defesa do Trabalho de Projecto de Mestrado
Defesa do Trabalho de Projecto de MestradoDefesa do Trabalho de Projecto de Mestrado
Defesa do Trabalho de Projecto de Mestrado
 
Metodologia brazil mapping
Metodologia brazil mappingMetodologia brazil mapping
Metodologia brazil mapping
 
Dinâmica da vegetação arbórea e influência da frequência de queimadas no incr...
Dinâmica da vegetação arbórea e influência da frequência de queimadas no incr...Dinâmica da vegetação arbórea e influência da frequência de queimadas no incr...
Dinâmica da vegetação arbórea e influência da frequência de queimadas no incr...
 
Projetos de pesquisa – FAPERJ
Projetos de pesquisa – FAPERJProjetos de pesquisa – FAPERJ
Projetos de pesquisa – FAPERJ
 

Mais de filipeosantos1

Potencialidades das Imagens Landsat-7 TM+ para extrair informação da Ocupaçã...
Potencialidades das Imagens Landsat-7  TM+ para extrair informação da Ocupaçã...Potencialidades das Imagens Landsat-7  TM+ para extrair informação da Ocupaçã...
Potencialidades das Imagens Landsat-7 TM+ para extrair informação da Ocupaçã...filipeosantos1
 
Os Incêndios Florestais e a Dinâmica da Cobertura de Solo no Concelho de Mação
Os Incêndios Florestais e a Dinâmica da Cobertura de Solo no Concelho de MaçãoOs Incêndios Florestais e a Dinâmica da Cobertura de Solo no Concelho de Mação
Os Incêndios Florestais e a Dinâmica da Cobertura de Solo no Concelho de Maçãofilipeosantos1
 
Importância dos Sig na Análise Espacial das Condicionantes Ambientais na Loc...
Importância dos Sig na Análise Espacial das Condicionantes Ambientais na  Loc...Importância dos Sig na Análise Espacial das Condicionantes Ambientais na  Loc...
Importância dos Sig na Análise Espacial das Condicionantes Ambientais na Loc...filipeosantos1
 
Trabalho Florestal -- Manual de Prevenção no Abate de árvore
 Trabalho Florestal -- Manual de Prevenção  no  Abate de árvore Trabalho Florestal -- Manual de Prevenção  no  Abate de árvore
Trabalho Florestal -- Manual de Prevenção no Abate de árvorefilipeosantos1
 
Incêndios Florestais e Cobertura do Solo
Incêndios Florestais e Cobertura do SoloIncêndios Florestais e Cobertura do Solo
Incêndios Florestais e Cobertura do Solofilipeosantos1
 
Seminário Metodologias de Gestão do Território
Seminário Metodologias de Gestão do TerritórioSeminário Metodologias de Gestão do Território
Seminário Metodologias de Gestão do Territóriofilipeosantos1
 

Mais de filipeosantos1 (7)

Potencialidades das Imagens Landsat-7 TM+ para extrair informação da Ocupaçã...
Potencialidades das Imagens Landsat-7  TM+ para extrair informação da Ocupaçã...Potencialidades das Imagens Landsat-7  TM+ para extrair informação da Ocupaçã...
Potencialidades das Imagens Landsat-7 TM+ para extrair informação da Ocupaçã...
 
Os Incêndios Florestais e a Dinâmica da Cobertura de Solo no Concelho de Mação
Os Incêndios Florestais e a Dinâmica da Cobertura de Solo no Concelho de MaçãoOs Incêndios Florestais e a Dinâmica da Cobertura de Solo no Concelho de Mação
Os Incêndios Florestais e a Dinâmica da Cobertura de Solo no Concelho de Mação
 
Importância dos Sig na Análise Espacial das Condicionantes Ambientais na Loc...
Importância dos Sig na Análise Espacial das Condicionantes Ambientais na  Loc...Importância dos Sig na Análise Espacial das Condicionantes Ambientais na  Loc...
Importância dos Sig na Análise Espacial das Condicionantes Ambientais na Loc...
 
Trabalho Florestal -- Manual de Prevenção no Abate de árvore
 Trabalho Florestal -- Manual de Prevenção  no  Abate de árvore Trabalho Florestal -- Manual de Prevenção  no  Abate de árvore
Trabalho Florestal -- Manual de Prevenção no Abate de árvore
 
Soil erosion
Soil erosionSoil erosion
Soil erosion
 
Incêndios Florestais e Cobertura do Solo
Incêndios Florestais e Cobertura do SoloIncêndios Florestais e Cobertura do Solo
Incêndios Florestais e Cobertura do Solo
 
Seminário Metodologias de Gestão do Território
Seminário Metodologias de Gestão do TerritórioSeminário Metodologias de Gestão do Território
Seminário Metodologias de Gestão do Território
 

Análise da evolução florestal na AML entre 1990-2006

  • 1. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006. DETECÇÃO REMOTA E ANALÁLISE DA PAISÁGEM Trabalho de projecto Análise Multitemporal das Áreas Florestais na Área Metropolitana de Lisboa (AML), com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006. Fonte: http://ppbio.inpa.gov.br/Port/noticias/lidar Estrutura florestal a partir do sensor LIDAR Docente Discentes 1 1 Professor Doutor Pedro João Cruz Cortesão Casimiro. Jorge Almeida (30401) Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011 Filipe Santos Junho de 2011
  • 2. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006. Índice 1. Introdução .................................................................................................. 3 2. Problematização......................................................................................... 4 3. Procedimentos metodológicos ................................................................... 5 3.1 Fluxograma ................................................................................... 5 3.2 Procedimentos Metodológicos Relevantes ................................... 6 4. Análise dos indicadores ............................................................................. 8 4.1 Fragmentação e quantificação da paisagem ................................. 8 4.2 Métricas da paisagem ................................................................. 11 4.3 Uso e selecção de métricas ........................................................ 16 4.4 Avaliação das alterações e do padrão da paisagem ................... 18 5. Análise de resultados. .............................................................................. 19 5.1 Paisagem .................................................................................... 19 5.2 Classes ....................................................................................... 21 6. Considerações finais. ............................................................................... 28 7. Bibliografia................................................................................................ 29 8. Anexos ..................................................................................................... 31 8.1 Layout ......................................................................................... 31 8.2 Tabelas ....................................................................................... 37 2 2 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 3. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006. 1. Introdução A mudança do uso do solo é uma variável mutável temporalmente. A concepção do trabalho procurou investigar através de várias metodologias, de que forma evoluíram as alterações na floresta e quais foram os factores e atributos que lhe deram origem. A área de estudo centrou-se na ÁML1, para a qual foram estruturadas várias metodologias com o objectivo de analisar padrões na quantificação da paisagem florestal. A aplicação informática utilizada foi o ArcGIS 10 e a metodologia consistiu na análise das métricas2 geradas pelo Patch Analist instalado no software. Com as métricas geradas, analisámos os seguintes aspectos:  A distribuição, forma e arranjo espacial das manchas (Métricas de Paisagem);  O entendimento geral da paisagem (Métricas de Área);  A configuração da paisagem (Métricas de Densidade e Margem);  Influencia de processos entre manchas (Métricas de Forma);  Métricas de Isolamento e Proximidade - Baseiam-se na noção do vizinho mais próximo (distancia entre manchas do mesmo tipo). Este tipo de métricas permite quantificar a configuração da paisagem; 1 AML - Área Metropolitana de Lisboa. 2 Métricas de paisagem, de Área, Densidade e Margens, de Forma e de Isolamento e Proximidade. 3 3 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 4. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006. 2. Problematização A gestão florestal sustentável é de estrema importância para a preservação da biodiversidade nas áreas florestais e silvícolas, necessitando para tal de informação detalhada, nomeadamente, evolução e ou fragmentação das manchas florestais por espécies ou classes de vegetação existente. Nesse sentido, tem como pré-requisitos a existência de inventários florestais, que permitam a monitorização, logo a necessidade de se analisar temporalmente a evolução das manchas do coberto vegetal, que a ser feita directamente no terreno é cara, morosa e falível. A fragmentação tornou-se numa questão fulcral relativamente à ecologia de paisagem, nomeadamente no que respeita à sua conservação. Como exemplo, refira-se o facto de a segmentação de grandes áreas de solo/vegetação poder influenciar os padrões e os processos ecológicos, daí, a necessidade de se avaliar e monitorizar. Por outro lado, a elaboração deste trabalho de projecto vai no sentido de contribuir para o melhoramento das actuais metodologias de análise e quantificação automática de manchas, neste caso coberto vegetal, com o objectivo de refinar os processos de Inventariação florestal local em pequena escala, bem como, ajudar na gestão florestal, no planeamento e monitorização detalhada da biodiversidade. Tendo o projecto como objectivo principal a análise da evolução das manchas florestais relativamente aos grupos/classes de espécies arbóreas, optamos por efectuar a experimentação sobre as classificação CLC3 da AML, pelo facto de sentirmos tratar-se de uma região muito dinâmica no crescimento urbano por se tratar da principal cidade e capital, logo, diminuição e ou fragmentação das manchas florestais/vegetais. A realização deste projecto trouxe-nos uma forte consolidação de conhecimentos nesta área, e permitiu-nos relacionar temáticas e apreender conceitos teóricos, visualizando-os em sede de projecto. 3 CLC – CORINE Land Cover. 4 4 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 5. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006. 3. Procedimentos metodológicos 3.1 Fluxograma Tratamento dos dados – CorinLand Cover 1990. 2000 e 2005 Aquisição de dados Tratamento dos Dados (ArcGis 10) CLIP da área de interesse Selecção das classes de dados Cálculo das Métricas Dados brutos  Landscape  Class Layout: Dados Análise dos indicadores  Uso tratados (selecção e tratamento das métricas) Análise de Resultados Produção do relatório Processo Preparação E/S dados Operação manual Decisão Documentos múltiplos Terminador 5 5 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 6. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006. 3.2 Procedimentos Metodológicos Relevantes O projecto desenvolveu-se numa única etapa/módulo, tendo sido aplicados os mesmos procedimentos metodológicos aos dados de cada um dos anos da área de experimentação. Esta etapa/módulo teve por objectivo a análise multitemporal de áreas florestais, foi realizada no software informático ArcGIS 10 e Excel, consistiu na obtenção de dados/informação, criação do projecto no ArcGIS, corte da área de interesse 4, selecção das classes de dados5, cálculo das métricas, análise dos indicadores tendo por base a selecção e tratamento das métricas no software Excel, análise dos resultados e por fim, a produção do relatório. Na sua realização foram efectuados os seguintes procedimentos relevantes:  Aquisição e tratamento de dados vectoriais (ArcGIS 10);  Calculo, selecção e tratamento das Métricas;  Análise de resultados (tratado num ponto separadamente). Aquisição e tratamento de dados vectoriais Este procedimento consistiu na utilização das Shapefiles com as classificações CLC6 dos anos de 1990, 2000 e 2006, com todas as classes de ocupação do solo desagregadas em 3 níveis, retiradas por download do site http://www.igeo.pt/gdr/projectos/clc2006/ . Nas Shapefiles utilizadas, seleccionamos a AML – N para cada um dos anos em análise, retiramos a classe 1 (Territórios Artificializados) pelo facto do objectivo deste trabalho se centrar na análise multitemporal de áreas florestais. Após seleccionados os dados, exportamo-los para novas Shapefile, uma por cada ano de análise, que nos serviram de base para o trabalho. 4 CLIP da AML - N (Área Metropolitana de Lisboa – Norte). 5 Retirada a Classe 1 – Territórios artificializados. 6 CLC – CORINE Land Cover. 6 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 7. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006 Calculo, selecção e tratamento das métricas Este procedimento foi efectuado no software ArcGIS 10, tendo a análise das estatísticas sido efectuada por Class e Landscape para todas as métricas. Após criadas as estatísticas, importamos para o Excel os ficheiros gerados pelo software (*.dbf), juntamos os dados temporalmente diferentes numa única folha de cálculo para os poder-mos trabalhar, seleccionamos as métricas com expressão que pudessem explicar as alterações florestais, para posteriormente as analisar-mos. 7 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 8. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006 4. Análise dos indicadores 4.1 Fragmentação e quantificação da paisagem Entende-se por fragmentação, “a dispersão do habitat ou grandes áreas de terra em parcelas menores” (Forman, 1997, p. 406), podendo esta ser provocada por agentes naturais ou antropogênicos, bem como, poder ocorrer em diferentes escalas espaço- temporais. Tem sido evidenciado o facto da fragmentação poder exercer uma influência negativa sobre espécies vegetais e animais (Farina, 1998, p. 58), pelo facto de reduzir a biodiversidade e potenciar a extinção local de espécies. Por outro lado, a fragmentação “aumenta a vulnerabilidade das manchas a perturbações externas, incluindo tempestades ou secas” (Nilsson e Grelsson, 1995). Nesse sentido, compreender a natureza e os efeitos da fragmentação é de extrema importância para a gestão dos recursos e conservação da biodiversidade, nomeadamente, no que se refere a informações espaciais e temporais, sobre “o tamanho da paisagem, a dispersão ou agregação das actividades, as densidades de borda, e da conectividade da paisagem” (Franklin, 1994). Alguns estudos sugerem que numa perspectiva de grande escala incorporando as relações espaciais, a paisagem ecológica é uma parte fundamental do ordenamento do território (Turner, 1989). Por outro lado, existe a necessidade de os biólogos quantificarem a composição das comunidades e da diversidade em fragmentos, para melhor compreender o comportamento dos animais, presas e predadores, do movimento, dispersão e extinção. “A capacidade de quantificar a estrutura da paisagem, incluindo aqueles que são trazidos pela fragmentação, é um pré-requisito para o estudo da função e alteração da paisagem” (McGarigal e Marks, 1994). Nesse sentido, poder-se-á afirmar que as medidas quantitativas da fragmentação da paisagem permitem-nos caracterizar e analisar os principais processos ecológicos de forma precisa. Com a disponibilidade de imagens de satélite, com o desenvolvimento do processamento digital de imagem (PDI) e as análises baseadas em SIG, torne-se possível a caracterização de grandes áreas, permitindo quantificar os índices de fragmentação, bem como, outras estruturas da paisagem. Um dos requisitos é 8 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 9. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006 desenvolver cartografia adequada e técnicas de análise aplicáveis a uma variedade de condições da paisagem. Fragmentação A paisagem é definida como uma “área muito heterogénea, composto por um conjunto de ecossistemas interactivos que se repetem em tudo de forma semelhante” (Forman e GODRON, 1986). É composta por vários tipos de elementos formando manchas (patches), que representam áreas relativamente discretas (espacial) e homogéneas relativamente às condições ambientais, podendo variar o tamanho em função da constituição de um habitat tipificado (mosaico) ou dos recursos significativos para um determinado organismo (McGarigal e Marks, 1994). Segundo Couto (2004), “a Ecologia da Paisagem estuda os padrões da paisagem, a interacção entre manchas no interior do mosaico, e a forma como padrões e interacções mudam no tempo”. Considera também, o desenvolvimento e dinâmica da heterogeneidade espacial e os seus efeitos nos processos ecológicos. A fragmentação, é a quebra de habitat ou de grandes áreas em parcelas menores (Forman, 1997, p. 406) e tornou-se numa questão fundamental na ecologia da paisagem e planeamento da conservação. Para Farina, “a fragmentação de habitat é conhecido por ter uma influência negativa sobre muitas espécies de plantas e animais” (Farina, 1998, p. 58), reduzindo a biodiversidade e potenciando a extinção local de espécies de flora e fauna. Por outro lado, a fragmentação da paisagem resulta de complexas interacções entre processos físicos, biológicos, económicos, políticos e sociais, sendo em muito influenciada pela acção do homem, resultando o mosaico numa “mistura de remendos naturais e humanos que variam em tamanho, forma e arranjo” (Turner, 1989). Forman (1997, pp 417-423) identificou seis causas principais para a transformação da paisagem:  Desmatamento;  Sub-urbanização;  Construção de corredores; 9 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 10. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006  Desertificação;  Intensificação da agricultura;  Reflorestação. Quantificação da fragmentação A quantificação da fragmentação é basicamente uma tarefa de detecção de mudança. Trata-se de dois ou mais períodos de tempo, o antes e o depois. podendo ser medida pelo tamanho (área) e número (contagem). Normalmente, uma paisagem mais fragmentada caracteriza-se por um maior número de manchas de vegetação, de áreas menores e mais isoladas. Relativamente às métricas de paisagem, estas podem-nos descrever a estrutura da paisagem (configuração e composição), podendo a análise ser formulada em relação às classes individuais ou à totalidade da paisagem. Autores como Forman e Godron (1986), defendem que a ecologia da paisagem pode ser analisada segundo três características. A estrutura, a função e a mudança, sendo que a estrutura representa as relações espaciais entre ecossistemas distintos ou elementos presentes, a função, corresponde ás interacções entre elementos espaciais, ou seja, as transferências de energia, materiais e espécies dos ecossistemas e por fim, a mudança que representa a alteração da estrutura e função do mosaico ecológico. A estrutura e função da paisagem estão fortemente relacionadas ao longo do tempo, uma vez que uma influencia a outra (Turner et al., 1989), sendo a função da paisagem dependente dos padrões espaciais e temporais, como por exemplo, a temperatura, os nutrientes e os organismos. Por outro lado a estrutura da paisagem é influenciada por fenómenos como o fogo, o vento, a colonização, a competição e intervenção humana, entre outros. Assim, poder-se-á afirmar que a Ecologia da Paisagem assenta no facto de os padrões espaciais da paisagem influenciarem fortemente os processos ecológicos. Deste modo a quantificação da estrutura da paisagem é um pré-requisito para o estudo da sua função e mudança. Os SIG’s e a Detecção Remota são ferramentas que podem ajudar a quantificar estas mudanças, nomeadamente a fragmentação. Skinner e Simpson afirmam mesmoque 10 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 11. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006 os “satélite de detecção remota são conhecidos por sua resistência em dados multi- temporais de captura de áreas relativamente grandes, enquanto SIG é popular como uma poderosa ferramenta de análise espacial” (Skinner, 1995; Simpson, et al, 1994). Por sua vez, estes dados podem ser processadas digitalmente para produzir cartografia, que em conjunto com outras camadas temáticas, podem ser integrados em ambiente SIG para análise espacial e modelagem. 4.2 Métricas da paisagem O uso comum do termo métricas de paisagem refere-se exclusivamente aos índices desenvolvidos para a análise de padrões. As métricas da paisagem são algoritmos específicos que quantificam características espaciais de manchas, classes de manchas, ou mosaicos de paisagens inteiras. Uma multiplicidade de métricas foi desenvolvida para quantificar padrões quer se trate de classe ou da paisagem no seu todo. As métricas dividem-se em duas categorias: as que quantificam a composição do mapa sem fazer referência a atributos espaciais, e as que quantificam a configuração espacial do mapa, exigindo informação espacial para o seu cálculo (McGarigal e Marcas de 1995, Gustafson, 1998). A composição é facilmente quantificável e refere-se às características associadas, com por exemplo, a variedade e abundância de tipos de manchas dentro da paisagem, mas sem considerar o carácter espacial, a colocação, local ou as mancas no mosaico, porque a composição exige a integração de todos os tipos de manchas. Como medidas quantitativas da composição da paisagem, poder-se-á referir a proporção da paisagem em cada tipo de mancha, a riqueza da mancha, equitabilidade da mancha e a diversidade. Com efeito, devido às muitas maneiras em que a diversidade pode ser medida, existem literalmente centenas de formas possíveis de quantificar a composição da paisagem, isto, porque os índices de diversidade derivam dos índices usados para resumir a diversidade de espécies em ecologia das comunidades, que sofrem dos mesmos inconvenientes interpretativos. Assim, cabe ao pesquisador a escolher da composição que melhor representa seus interesses. . 11 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 12. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006 Medidas de composição: • Proporcional e abundância de cada Class - Uma das mais simples e mais útil é a proporção de cada classe em relação à totalidade do mapa. • Riqueza - Riqueza é simplesmente o número de tipos diferentes de patch. •Evenness - É a abundância relativa de diferentes tipos de manchas, geralmente enfatizando tanto a sua dominância ou elogio, como a equitabilidade. Há muitas medidas possíveis relativamente à uniformidade. A equitabilidade é normalmente referida em função da diversidade máxima possível para uma riqueza de dados, ou seja, o equilíbrio é dado como um mosaico, quando a mancha é perfeitamente diversa, dada a riqueza mancha observada. O valor aproxima de 0 à medida que diminui regularidade. Este tipo de métrica é muitas vezes referido como complemento da posição dominante, subtraindo a diversidade observada a partir do máximo de riqueza de dados. Neste caso, a posição não é dominante quando se aproxima de 0 para equitabilidade máximo e aumenta (> 0) para uma maior dominância. • Diversidade - A diversidade é uma medida composta de riqueza e equitabilidade e pode ser calculada de diferentes formas, dependendo do ênfase relativo entre os dois componentes. • Configuração espacial - é muito difícil de quantificar e refere-se ao carácter e disposição espacial, posição ou orientação das manchas dentro da classe ou paisagem. Alguns aspectos da configuração, tais como o isolamento da mancha ou a mancha de contágio, são medidas de colocação de tipos de correcção em relação a outras manchas, outros tipos de manchas ou outras características de interesse. Outros aspectos de configuração, tais como a forma e a área central, são medidas de carácter espacial das manchas. A configuração pode ser quantificada em termos da unidade de paisagem em si (ou seja, o patch). O padrão espacial a ser representado é o carácter espacial das manchas individuais, mesmo que a agregação seja ao nível de classe ou paisagem. A localização das manchas em relação a outras manchas não é explicitamente representado. Relativamente à quantificação em termos de manchas individuais (por exemplo, a média de tamanho de mancha e forma) são espacialmente explícitos ao nível do fracção individual e não da classe ou da paisagem. Estas métricas representam um reconhecimento de que as propriedades ecológicas de uma mancha são influenciadas 12 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 13. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006 pela vizinhança (por exemplo, efeitos de borda) e que a magnitude dessa influência é afectada pelo tamanho e forma da mancha. Estas métricas apenas quantificam, classes ou a paisagem como um todo, ou um atributo da distribuição estatística (por exemplo, média, variância, max) da característica da mancha correspondente (por exemplo, tamanho, forma). Na verdade, qualquer métrica ao nível da mancha pode resumir-se desta forma ao nível da classe e da paisagem. As métricas de configuração também podem quantificar relações espaciais como por exemplo, o vizinho mais próximo de contágio. Essas métricas são espacialmente explícitas no nível de classe ou de paisagem, porque a localização relativa às manchas individuais dentro do mosaico é representado de alguma forma. Elas, representam o reconhecimento de que os processos ecológicos e organismos são afectados pela configuração geral dos fragmentos e dos tipos de manchas no mosaico mais amplo da mancha. Por outro lado, existe um conjunto de métricas de configuração que podem ser usadas para quantificar manchas individuais, classe ou mesmo a totalidade dapaisagem, dependendo da ênfase procurado. Por exemplo, a área de perímetro da dimensão fractal é uma medida da complexidade da forma (Mandelbrot 1982, Burrough 1986, Milne, 1991) que pode ser calculada para cada mancha e posteriormente para a classe média ou paisagem como um todo, pela regressão do logaritmo do perímetro da mancha em função do logaritmo da área do fragmento. Da mesma forma, a área central pode ser calculada para cada mancha e posteriormente associada à média da mancha, área central para a classe ou paisagem, ou ainda, a área do núcleo na classe ou na totalidade da paisagem. O mesmo é verdade para uma série de outras métricas de paisagem comum. Normalmente, essas medidas são espacialmente explícitas ao nível da patch e não ao nível de classe ou paisagem. Os principais aspectos de configuração e uma amostra representativa de métricas são: • Distribuição de tamanho e densidade da mancha - A medida mais simples de configuração é o tamanho do segmento que representa um atributo fundamental do carácter espacial de uma mancha. A maioria das métricas de paisagem, podem incorporar directamente informações de tamanho da mancha ou se a paisagem é afectada pelo tamanho da mancha. A distribuição do tamanho das manchas pode ser resumida nos níveis das classes e da paisagem numa variedade de formas (por exemplo, média, mediana, máximo, variância, etc), ou em alternativa, representada como a densidade da mancha, que é simplesmente o número de manchas por unidade região. 13 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 14. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006 • Complexidade da forma da mancha – A complexidade da forma refere-se à geometria das manchas. A forma é um atributo extremamente difícil de analisar através das métricas, pelo facto das manchas poderem assumir um número infinito de formas possíveis. Assim, as medidas mais comuns de complexidade da forma são baseadas na quantidade relativa de perímetro por unidade de área, geralmente indexados em termos de uma relação entre a área e o perímetro, muitas vezes padronizadas para uma forma simples euclidiana (por exemplo, o círculo ou quadrado). A interpretação varia entre as métricas de forma diferentes, mas em geral, valores mais elevados significam maior complexidade de forma ou partida de geometria euclidiana simples. Outros métodos têm sido propostos - raio de giro (Pickover 1990), contiguidade (Lagro 1991), o índice de linearidade (Gustafson e Parker 1992), e alongamento e deformidade índices (Baskent e Jordan, 1995), mas estes ainda não se tornaram amplamente utilizados (Gustafson, 1998). • Core Área – A área central representa a área interior das manchas após um buffer especificado pelo utilizador. A área central é a área afectada pelas bordas do fragmento. Este efeito de borda é definido pelo utilizador para ser relevante para o fenómeno em questão e pode ser tratado como fixo ou ajustado para cada tipo de borda original. A área central integra o tamanho da mancha, a forma, a distância e o efeito de borda numa única medida. Todas as manchas, com maior complexidade de forma tem menos área central na maioria dos indicadores relacionados com a distribuição de tamanho (por exemplo, a média do tamanho e a variabilidade) e pode ser formulado em termos de área core. • Isolamento / Proximidade - Isolamento / proximidade refere-se à tendência para as manchas serem relativamente isoladas no espaço, a partir de outras manchas similares. Por outro lado, a noção de isolamento é vaga, existindo muitas medidas possíveis, dependendo de como a distância é definida e como as manchas da mesma classe e as das outras classes são tratadas. Se dij é a distância do vizinho mais próximo da mancha i para outra j do mesmo tipo, então o isolamento médio da mancha pode ser resumido como a distância do vizinho mais próximo da média de todas as manchas. Como alternativa, o isolamento pode ser formulado em termos de tamanho e proximidade das manchas vizinhas dentro de cada classe em torno de cada mancha, usando o índice de isolamento de Whitcomb et al. (1981) ou o índice de proximidade 14 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 15. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006 Gustafson e Parker (1992), onde o tamanho da vizinhança é especificado pelo utilizador e presumivelmente, utilizado para o processo ecológico em consideração. Alternativamente, essa métrica pode ser usada para contemplar a contribuição de todos os tipos de mancha para o isolamento da mancha focal, reflectindo uma perspectiva de paisagem mosaico sobre os padrões de paisagem. • Contraste - Refere-se à diferença relativa entre os tipos de manchas. Por exemplo, a floresta madura ao lado de uma floresta jovem pode ter uma margem menos contraste do que floresta madura adjacente ao campo aberto, dependendo de como a noção de contraste é definido. Pode ser calculado como uma densidade de borda de contraste ponderada, onde cada tipo de borda é atribuído um peso de contraste. Alternativamente, este pode ser calculado como um índice de contraste, onde o contraste médio entre a correcção focal e todas as manchas dentro de uma classe especificada pelo utilizador é calculado com base nos pesos atribuídos ao contraste. Em relação à mancha focal, o contraste será inversamente relacionado ao isolamento (pelo menos para as medidas de isolamento que considerar todos os tipos de patch). • Dispersão - refere-se a tendência para as manchas serem distribuídas regularmente ou agregadas (contagio) em relação a outras manchas. Existem múltiplos índices de dispersão desenvolvidos para a avaliar padrões e pontos espaciais, alguns dos quais foram aplicados a mapas por classes. Uma abordagem comum baseia-se nas distâncias entre fragmentos de mesmo tipo. Muitas vezes, é calculada em termos de variabilidade relativa a distâncias mais próximo entre manchas, por exemplo, com base no rácio da variância para a distância média do vizinho mais próximo. Aqui, se a variação for maior que a média, as manchas são mais adensadas do que na distribuição aleatória, e se a variação for menor que a média, as manchas encontram-se mais uniformemente distribuídas.  Contágio - refere-se à tendência dos tipos de manchas para serem espacialmente agregadas, ou seja, para ocorrerem em grandes distribuições agregados. O contágio ignora as manchas e mede a forma como as manchas da são agregadas. Existem diferentes abordagens para medir o contágio. Um índice que inclui a popular tanto de dispersão como de interespersão, é o índice de contágio com 15 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 16. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006 base na probabilidade de encontrar uma célula do tipo i ao lado de uma célula do tipo j (Li e Reynolds, 1993). O índice aumenta de valor quando uma paisagem é dominada por grandes manchas e diminui de valor quando aumenta a subdivisão (interespersão) do tipo de manchas. Este índice sintetiza a agregação de todas as classes e assim, fornece uma medida de âmbito geral da paisagem. Estas e outras métricas são geradas a partir da matriz de adjacências pares entre todos os tipos de manchas, onde os elementos da matriz são as proporções das arestas em cada tipo de pares. Existem métodos alternativos para o cálculo de contágio de classe específicas, usando geometria fractal (Gardner e O'Neill, 1991). • Conectividade - Normalmente refere-se às ligações funcionais entre as manchas. Uma conexão funcional constituída entre manchas depende claramente do pedido ou processo de interesse, em que as manchas que são conectados para a dispersão de aves podem não estar conectadas para salamandras, dispersão de sementes, propagação do fogo, ou fluxos hidrológico. Existem vários índices de conectividade global que podem ser determinado com base nas ligações entre pares de manchas. Por exemplo, um índice, de conexão pode ser definido pelo número de junções funcionais, onde cada par de manchas pode estar ligado ou não. Alternativamente, a partir da teoria da percolação, a conexão pode ser inferida a partir da densidade da mancha ou ser dada como uma resposta binária, indicando se uma conexão de manchas da mesma classe se estende por toda a paisagem (Gardner et al. 1987). A conexão também pode ser definida em termos da força da correlação para obter um mapa raster composto por manchas definidas como aglomerados de manchas ligadas. A força da correlação é baseada na amplitude média das manchas ligadas. 4.3 Uso e selecção de métricas Existem centenas de métricas de paisagem que se correlacionam, o que torna a interpretação mais difícil. Riitters et al. (1995) descobriram que numa análise de componentes principais os seis primeiros factores explicaram cerca de 87% da variação nas 26 métricas da paisagem, cujos factores foram interpretados como 16 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 17. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006 medidas compostas de compactação média das manchas, textura da imagem, a forma média da mancha, dimensionamento da mancha e área do perímetro. Cushman et al. (2008) realizaram análise de componentes principais (PCA) e análise de cluster para identificar componentes independentes da estrutura da paisagem e agrupá-los, descobrindo que existiam oito combinações universais e coerentes de métricas Fragstats, que universalmente descrevem os principais atributos da estrutura da paisagem. Botequilha Leitão e Ahern (2002) chegou a propor um conjunto de métricas que são mais úteis e relevantes para o planeamento da paisagem e Schindler et al. (2008) propôs conjunto de métricas para estabelecer um programa de monitorização da paisagem, para detectar factores locais de biodiversidade na área do Mediterrâneo. Outra questão importante é o facto de os resultados da análise de dados espaciais dependerem de métodos de agregação de dados de zonamento. A formulação geral é conhecida como o problema da unidade de área modificável (MAUP). No contexto da ecologia da paisagem a unidade de área modificável é constituída por três aspectos: o tamanho do grão, o zonamento e a extensão da área de influência e como determinar os valores ideais para cada caso particular. A dependência das métricas de paisagem relativamente ao tamanho de grão é estudado e referido por autores como Riitters Wickham (1995), Uuemaa et al, (2005), Buyantuyev e Wu (2007), Wickham et al. (1997), Huang et al. (2006), Langford et al. (2006) que estudaram a influência da classificação do mapa, e Wu et al. (2002) e Wu (2004) que estudaram a extensão da área de estudo relativamente ao valor das métricas de paisagem. Embora já existam centenas de métricas da paisagem, vários investigadores têm proposto novas métricas de paisagem. Jaeger (2000) propôs um grau de divisão da paisagem (D), índice de separação (S), e a dimensão da malha efectiva (m), que caracterizam a penetração antrópica das paisagens de um ponto de vista geométrico, calculadas a partir da função de distribuição dos restantes tamanhos das manchas. (He et al., 2000) proposta uma nova métrica para medir a agregação no padrão de paisagem (índice de agregação-AI). AI é baseada em classe, e ao contrário das métricas de contágio, é independente da composição. Todas estas métricas encontram-se agora disponíveis no software Fragstats. O facto de os investigadores continuarem a trabalhar na criação de novas métricas, indica por um lado a necessidade de medir aspectos novos nos padrões da paisagem e por outro, a aspiração dos investigadores para superar a colinearidade nas métricas Fragstats. 17 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 18. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006 4.4 Avaliação das alterações e do padrão da paisagem As alterações no uso do solo são normalmente causadas por factores antropogénicos e por distúrbios naturais. Por exemplo, Lin et al. (2006) usou métricas de paisagem e de autocorrelação espacial para avaliar como os terramotos e tufões afectaram os padrões da paisagem, descobrindo distúrbios provocados nos fragmentos das diferentes manchas intercaladas com outras manchas e manchas isoladas do mesmo tipo em toda a bacia hidrográfica Chenyulan em Taiwan. Keane et al. (1999) e Hudak et al. (2004) verificaram que o fogo cria paisagens fragmentadas e desligadas, e ainda, o facto de grandes incêndios poderem resultar em paisagens de florestas heterogêneas, em vez de florestas homogêneas de estrutura uniforme. No entanto, segundo Viedma et al. (2006), o fogo tinha criado uma paisagem menos fragmentada e mais contínua. Muitos estudos têm sido elaborados sobre o mapeamento das alterações no coberto florestal. Nesse sentido, sabe-se hoje que a fragmentação florestal de origem antropogénica afecta a riqueza de espécies (Fuller, 2001;. Cayuela et al, 2006). Ao longo do século XX, as actividades humanas influenciaram significativamente a estrutura da paisagem florestal (Wolter e White, 2002; Löfman e Kouki, 2003) e alterou o padrão espacial das fisionomias, tipos de cobertura e as condições estruturais e vulnerabilidades ao fogo, insectos e distúrbios patogénicos (Hessburg et al., 2000). Veja-se a actividade madeireira que é uma das principais responsáveis pela fragmentação da floresta, embora a alteração possa dar-se em pequena escala espacial ao nível da estrutura da paisagem, não alterando a estrutura do mosaico florestal (Leimgruber et al., 2002). Zhang e Guindon (2005) utilizaram métricas de paisagem e autómatos celulares para analisar os impactos humanos sobre a fragmentação da floresta e provaram que os valores observados nas métricas de paisagem escalar e suas inter-relações, só podem ser entendidas tendo em conta os aspectos do padrão espacial associado causas humanas no processo de desflorestação. 18 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 19. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006 5. Análise de resultados. 5.1 Paisagem Através de vários indicadores consegue-se directamente obter resultados de como as duas imagens mudaram com o tempo analisando a paisagem toda. Variação Variação Variação Name Descrição COS90AML CLC00AML CLC06AML 1990- 2000- 1990- 2000 2006 2006 SDI Índice de Diversidade de Shannon 1,77121 1,78539 1,79167 0,80 0,35 1,15 SEI Equitabilidade de Shannon 0,73865 0,74456 0,74718 0,80 0,35 1,15 AWMSI Índice de Forma da Área Média Ponderada 3,55648 3,40714 3,34604 -4,20 -1,79 -5,92 MSI Média do índice de formato 1,90300 1,87046 1,88365 -1,71 0,71 -1,02 MPAR Média da relação área de perímetro 115,22569 120,14444 118,82405 4,27 -1,10 3,12 MPFD Dimensão fractal da Mancha Média 1,27231 1,27282 1,27412 0,04 0,10 0,14 Dimensão Fractal da Área Média Ponderada da AWMPFD Mancha 1,29030 1,28970 1,28913 -0,05 -0,04 -0,09 TE Total Margem/fronteira 10306400,07000 10492207,77910 10420143,05730 1,80 -0,69 1,10 ED Densidade da margem 40,67626 44,09089 44,66050 8,39 1,29 9,80 MPE Média da margem da mancha 9420,84101 8447,83235 8410,12353 -10,33 -0,45 -10,73 MPS Tamanho médio da mancha 231,60541 191,60042 188,31237 -17,27 -1,72 -18,69 NumP Número de manchas 1094,00000 1242,00000 1239,00000 13,53 -0,24 13,25 MedPS Mediana do tamanho das manchas 68,47076 60,46954 59,92969 -11,69 -0,89 -12,47 PSCoV Tamanho do Coeficiente de Variância da Mancha 348,27289 356,94146 346,75087 2,49 -2,85 -0,44 PSSD Tamanho do Desvio Padrão da Mancha 806,61886 683,90135 652,97477 -15,21 -4,52 -19,05 TLA Área de Paisagem 253376,32249 237967,72539 233319,02096 -6,08 -1,95 -7,92 CA Area da Classe 253376,32249 237967,72539 233319,02096 -6,08 -1,95 -7,92 Tabela 1 - Valores dos indicadores utilizados para a análise da paisagem nos anos de 1990, 2000 e 2006. Heterogeneidade das manchas A heterogeneidade pode ser verificada com a interpretação do valor do Tamanho médio da mancha (MPS) e Numero de manchas (NumP). No caso em análise, o tamanho médio das manchas diminuiu significativamente entre 1990 e 2000 (-17,27%) e embora menos, também diminuiu entre 2000 e 2006 (-1,72%) e aumentou o numero de manchas essencialmente entre 1990 e 2000 (13,53%), verifica-se uma maior fragmentação e heterogeneidade na paisagem. Outros indicadores que normalmente são analisados para interpretar a heterogeneidade da paisagem são os indicadores LPI (Largest Patch Index) e a densidade das manchas (PD), existentes no FRAGSTATS. 19 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 20. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006 Variabilidade das manchas Em termos de variabilidade das manchas (PSCoV – Coeficiente de variação das manchas), verifica-se existir um aumento de 2,49% entre 1990 e 2000 e uma diminuição de idêntico valor (-2,85%) entre os anos de 2000 e 2006. O aumento verificado no 1º intervalo temporal indica uma menor uniformidade no padrão das manchas e no segundo intervalo, uma maior uniformização. Outro indicador que determina a variabilidade das manchas embora na sua forma é o SHAPE_MN (FRAGSTATS), em que valores acima de um indicam que a média da forma das manchas não é circular. Estas diferenças na variabilidade das manchas sugerem que a acção do homem na paisagem gera uma maior uniformização no tamanho da mancha do que alteração da paisagem. 20 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 21. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006 5.2 Classes Dados da área de estudo:  Área de estudo (AML 2011) – 300 190 ha;  Área total das classes analisadas:  1990 – 253 376,32 ha;  2000 – 237 967,72 há;  2006 – 233 319,02 há.  Classes analisadas:  21 - Culturas temporárias;  22 - Culturas Permanentes;  23 - Pastagens permanentes;  24 - Áreas agrícolas heterogéneas;  31 – Florestas;  32 - Florestas abertas, vegetação arbustiva e herbácea;  33 - Zonas descobertas e com pouca vegetação;  41 - Zonas húmidas interiores;  42 - Zonas húmidas Litorais;  51 - Águas interiores;  52 - Águas marinhas e costeiras. Embora apresentemos valores estatísticos para as classes acima referidas, apenas nos debruçaremos sobre as subclasses das classes 2 e 3, Áreas agrícolas e agro- florestais e Florestas e meios naturais e seminaturais respectivamente. As métricas tidas como as mais relevantes para a análise das alterações do uso de coberto vegetal na área de estudo (AML) foram:  NumP - Numero de manchas;  MPS - Tamanho médio da mancha;  CA - Área da Classe - Soma das áreas de todas as manchas pertencentes a uma determinada classe;  MedPS - Mediana do tamanho das manchas - Tamanho médio da mancha, ou percentil 50;  PSSD - Desvio padrão do tamanho da mancha 21 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 22. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006 As áreas estão descritas em hectares, os anos analisados foram 1990, 2000 e 2006, e as diferenças entre os anos encontram-se em percentagem. MPS - Tamanho médio da mancha e NumP – Numero de manchas MPS Diferença (%) Classes Tamanho médio da mancha 1990 2000 2006 1990 - 2000 2000 - 2006 1990 - 2006 21 - Culturas temporárias 213,030 8 188,164 5 179,616 2 -11,7 -4,5 -15,7 22 - Culturas Permanentes 205,881 9 177,833 1 180,196 3 -13,6 1,3 -12,5 23 - Pastagens permanentes 877,113 3 507,736 6 489,123 3 -42,1 -3,7 -44,2 24 - Áreas agrícolas heterogéneas 269,705 9 210,498 7 199,745 4 -22,0 -5,1 -25,9 31 - Florestas 212,771 0 175,460 7 179,764 7 -17,5 2,5 -15,5 32 - Flor. Abert. veg. arbustiva e herbácea 150,257 0 130,442 1 132,244 2 -13,2 1,4 -12,0 33 - Zonas descob. e c/ pouca vegetação 63,282 8 102,832 0 89,438 7 62,5 -13,0 41,3 41 - Zonas húmidas interiores 51,875 2 51,875 2 51,875 2 0,0 0,0 0,0 42 - Zonas húmidas Litorais 97,669 1 101,340 3 94,900 5 3,8 -6,4 -2,8 51 - Águas interiores 401,565 7 308,741 2 308,741 2 -23,1 0,0 -23,1 52 - Águas marinhas e costeiras 4 122,718 7 3 281,988 4 3 246,333 9 -20,4 -1,1 -21,3 Tabela 2 - Valores do indicador MPS – Tamanho médio da mancha e respectivo gráfico. 22 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 23. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006 NumP Diferença (%) Classes Numero de manchas 1990 2000 2006 1990 - 2000 2000 - 2006 1990 - 2006 21 - Culturas temporárias 132 163 170 23,5 4,3 28,8 22 - Culturas Permanentes 68 80 78 17,6 -2,5 14,7 23 - Pastagens permanentes 9 10 10 11,1 0,0 11,1 24 - Áreas agrícolas heterogéneas 332 391 398 17,8 1,8 19,9 31 - Florestas 282 283 277 0,4 -2,1 -1,8 32 - Flor. Abert. veg. arbustiva e herbácea 204 255 240 25,0 -5,9 17,6 33 - Zonas descob. e c/ pouca vegetação 10 4 5 -60,0 25,0 -50,0 41 - Zonas húmidas interiores 1 1 1 0,0 0,0 0,0 42 - Zonas húmidas Liturais 49 46 51 -6,1 10,9 4,1 51 - Águas interiores 3 4 4 33,3 0,0 33,3 52 - Águas marinhas e costeiras 4 5 5 25,0 0,0 25,0 Tabela 3 - Valores do indicador NumP – Numero de mancha e respectivo gráfico. A variação do tamanho médio das manchas é indicador de um maior ou menor grau de fragmentação, dando uma indicação de influência antrópica na gestão da paisagem, podendo esta, ser devida ao desmatamento, suburbanização, construção de corredores, desertificação, intensificação da agricultura ou reflorestamento, Forman (1997, pp 417-423). No entanto, para que possamos aferir da maior ou menor fragmentação da classe, dever-se-á analisar esta métrica conjuntamente com o número de manchas (NumP), sendo que se diminuir o tamanho médio da mancha e aumentar o número de manchas a fragmentação é maior. A tendência generalizada para a quase totalidade das classes analisadas, foi para um aumento do número de manchas entre 1990 e 2006 e uma diminuição do tamanho médio das manchas, embora mais acentuado entre 1990 e 2000. 23 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 24. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006 Contudo, constata-se que a classe 33 (Zonas descobertas e com pouca vegetação) diminuiu o número de manchas (-60%) e aumentou o tamanho médio das manchas (62,5%), indicando uma maior homogeneização e menor fragmentação da classe entre 1990 e 2000. Entre 2000 e 2006 esta classe seguiu a mesma tendência das outras classes, ou seja, aumentou o número de manchas cerca de 25% e diminuiu o tamanho médio das manchas cerca de 13%. De referir também, o facto das subclasses 22, 31 e 32 apresentarem uma ligeira tendência oposta entre 2000 e 2006, ou seja, apresentando menor fragmentação e maior homogeneização da classe, com aumentos no tamanho médio das manchas entre 1,3% e 2,5% e uma diminuição do número de manchas entre os 2,5 e 5,9%, No computo geral, conclui-se existir uma fragmentação generalizada das classes 2 e 3 entre 1990 e 2006, podendo este facto ficar a dever-se à ocupação de áreas agrícolas e florestais para fins de crescimento urbano. CA - Área da Classe CA Diferença (%) Classes Área da classe 1990 2000 2006 1990 - 2000 2000 - 2006 1990 - 2006 21 - Culturas temporárias 28 120,067 7 30 670,807 9 30 534,757 2 9,1 -0,4 8,6 22 - Culturas Permanentes 13 999,969 8 14 226,648 6 14 055,311 0 1,6 -1,2 0,4 23 - Pastagens permanentes 7 894,019 6 5 077,366 0 4 891,232 8 -35,7 -3,7 -38,0 24 - Áreas agrícolas heterogéneas 89 542,351 7 82 305,003 2 79 498,651 9 -8,1 -3,4 -11,2 31 - Florestas 60 001,418 8 49 655,389 7 49 794,823 4 -17,2 0,3 -17,0 32 - Flor. Abert. veg. arbustiva e herbácea 30 652,431 7 33 262,747 9 31 738,617 0 8,5 -4,6 3,5 33 - Zonas descob. e c/ pouca vegetação 632,828 3 411,328 0 447,193 6 -35,0 8,7 -29,3 41 - Zonas húmidas interiores 51,875 2 51,875 2 51,875 2 0,0 0,0 0,0 42 - Zonas húmidas Liturais 4 785,787 7 4 661,652 3 4 839,924 6 -2,6 3,8 1,1 51 - Águas interiores 1 204,697 0 1 234,964 7 1 234,964 7 2,5 0,0 2,5 52 - Águas marinhas e costeiras 16 490,874 9 16 409,941 8 16 231,669 5 -0,5 -1,1 -1,6 Tabela 4 - Valores do indicador CA – total da área por classes e respectivo gráfico. 24 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 25. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006 Da análise dos valores obtidos nesta métrica, constata-se existir uma diminuição significativo na área total das classes 23, 31 e 33 (Pastagens permanentes, Florestas e Zonas descobertas e com pouca vegetação, respectivamente), essencialmente entre os anos 1990 e 2000, tendo os valores menor expressão de 2000 a 2006, com a classe 33 - Zonas descobertas e com pouca vegetação a aumentar cerca de 10% entre 2000 e 2006. Daí, poder-se-á concluir que esta métrica reforça a análise das métricas anteriores, ou seja, poder tratar-se de ocupação de áreas agrícolas e florestais para fins de crescimento urbano. MedPS - Mediana do tamanho das manchas (Tamanho médio da mancha, ou percentil 50) MedPS Diferença (%) Classes Mediana do tamanho das manchas 1990 2000 2006 1990 - 2000 2000 - 2006 1990 - 2006 21 - Culturas temporárias 54,693 4 64,922 7 66,113 6 18,7 1,8 20,9 22 - Culturas Permanentes 50,158 0 51,290 8 52,431 9 2,3 2,2 4,5 23 - Pastagens permanentes 269,568 9 167,602 9 190,665 4 -37,8 13,8 -29,3 24 - Áreas agrícolas heterogéneas 87,028 7 67,152 3 66,813 7 -22,8 -0,5 -23,2 31 - Florestas 66,899 4 58,619 8 58,619 8 -12,4 0,0 -12,4 32 - Flor. Abert. veg. arbustiva e herbácea 70,433 2 58,226 4 58,678 0 -17,3 0,8 -16,7 33 - Zonas descob. e c/ pouca vegetação 41,354 3 95,832 1 61,099 6 131,7 -36,2 47,7 41 - Zonas húmidas interiores 51,875 2 51,875 2 51,875 2 0,0 0,0 0,0 42 - Zonas húmidas Liturais 53,855 4 56,688 4 54,733 5 5,3 -3,4 1,6 51 - Águas interiores 107,041 9 80,955 1 80,955 1 -24,4 0,0 -24,4 52 - Águas marinhas e costeiras 3 200,008 6 313,552 6 313,552 6 -90,2 0,0 -90,2 Tabela 5 - Valores do indicador MedPS – Mediana do tamanho da mancha e respectivo gráfico. 25 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 26. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006 Sendo a mediana uma medida de tendência central, ou seja, o número que caracteriza as observações de uma determinada variável, neste caso de uma classe, de tal forma que o número separa a metade inferior da população da metade superior. Mais concretamente, 1/2 da população terá valores inferiores ou iguais à mediana e 1/2 da população terá valores superiores ou iguais à mediana. Assim, desde logo se pode verificar, que em 1990 a mediana para Águas marinhas e costeiras era de 3 200,008 650 ha, ou seja, metade da classe tinha esta área. Em 2000, a mediana referente a esta classe caiu para 313,55263ha, tendo-se mantido até 2006. Esta descida drástica revela uma variação que pode explicar muitos dos fenómenos ecológicos sentidos nestas áreas. PSSD - Desvio padrão do tamanho da mancha PSSD Diferença (%) Classes Desvio padrão do tamanho da mancha 1990 2000 2006 1990 - 2000 2000 - 2006 1990 - 2006 21 - Culturas temporárias 660,806 2 635,366 6 630,088 9 -3,8 -0,8 -4,6 22 - Culturas Permanentes 699,316 2 571,365 0 569,653 8 -18,3 -0,3 -18,5 23 - Pastagens permanentes 1 837,060 3 928,063 5 905,177 1 -49,5 -2,5 -50,7 24 - Áreas agrícolas heterogéneas 1 018,567 4 828,039 5 756,022 6 -18,7 -8,7 -25,8 31 - Florestas 574,542 6 476,173 2 445,998 9 -17,1 -6,3 -22,4 32 - Flor. Abert. veg. arbustiva e herbácea 279,411 2 248,296 7 257,906 0 -11,1 3,9 -7,7 33 - Zonas descob. e c/ pouca vegetação 55,153 4 64,141 3 63,315 1 16,3 -1,3 14,8 41 - Zonas húmidas interiores 0,000 0 0,000 0 0,000 0 0,0 0,0 0,0 42 - Zonas húmidas Liturais 105,004 2 107,334 6 104,046 2 2,2 -3,1 -0,9 51 - Águas interiores 457,594 5 427,903 3 427,903 3 -6,5 0,0 -6,5 52 - Águas marinhas e costeiras 4 130,748 8 4 017,586 1 3 958,604 2 -2,7 -1,5 -4,2 Tabela 6 - Valores do indicador PSSD – desvio padrão do tamanho da mancha e respectivo gráfico. 26 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 27. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006 O desvio padrão é a medida mais utilizada para aferir a dispersão de séries estatísticas, dando-nos uma visão da maior ou menor dispersão dos dados. Analisando os dados obtidos, constata-se eu o Desvio padrão do tamanho das manchas diminuiu para a quase totalidade das classe, com excepção da classe 33 - Zonas descobertas e com pouca vegetação que aumentou cerca de 16%, o que nos confere garantias da análise das variações das áreas das diferentes classes nos diferentes anos de estudo. 27 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 28. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006 6. Considerações finais. O trabalho procurou investigar aferir as alteração ocorridas nas subclasses das classes 2 e 3 da área metropolitana de Lisboa (AML), entre os anos de 1990, 2000 e 2006, tendo em conta a sua composição, configuração e distribuição por classes de ocupação do solo. De maneira geral, poder-se-á inferir que a heterogeneidade aumentou na quase totalidade das classes, sendo que no caso da vegetação levou a que paisagem ficasse muito mais fragmentada. No caso da área total das classes, ao diminuir significativamente nas classes 23, 31 e 33 (Pastagens permanentes, Florestas e Zonas descobertas e com pouca vegetação, respectivamente), reforça o facto de existir essencialmente na década de 1990/2000, solo vegetal e florestal cuja ocupação foi alterada possivelmente para solo urbano, cuja afirmação não podemos precisar pelo facto de inicialmente termos optado por não analisar a classe 1 - Territórios artificializados. Relativamente ao trabalho de projecto, pensamos que os resultados alcançados serviram os objectivos propostos, pois permitiram-nos conhecer melhor as diferenças entre vários algoritmos estatísticos para análise da paisagem. Nesse sentido, ao analisarmos as manchas através dos indicadores estatísticos, conseguimos ter uma melhor objectividade das classificações e percepção das alterações na paisagem entre em termos temporais. De referir ainda, o facto de as métricas da paisagem se terem revelado ser ferramentas muito úteis e fortes para análises deste género, embora o software utilizado tenha algumas limitações relativamente ao numero e variedade de métricas. 28 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 29. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006 7. Bibliografia APAN A. e PETERSON J., (1998), Probing Tropical Deforestation: Use of GIS and Statistical Analysis of Georeferenced Data, Applied Geography, 18, pp. 137-152. APAN A., RAINE S. R. e PATERSON M. S., (2000) Image Analysis Techniques for Assessing Landscape Structural Change: A Case Study of the Lockyer Valley catchment, Queensland, Proc. of the 10 th, Australasian Remote Sensing and Photogrammetry Conference, August 21-25, Adelaide, Remote Sensing and Photogrammetry Association, Australia, pp. 438- 455. BARNSLEY M. J., BARR S.L., e TSANG T., (1997), Scaling and generalisation in land cover mapping from satellite sensors. In: P.R. Van Gardingen, G.M. Foody, and P.J. Curran (Editors), Scaling-up: From Cell to Landscape. Cambridge University, Press, Cambridge, pp. 173-199. CAMPOS S. e VOLOTÃO C., (1998), Trabalho de Análise Espacial – Métricas do FRAGSTATS, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, Ministério da Ciência e Tecnologia. CASIMIRO P., Uso do solo – Ecologia da paisagem: Quantificação da estrutura da paisagem para análise de padrões espaciais – Concelho de Mértola; Faculdade de Ciências Sociais e Humanas, Universidade Nova de Lisboa. CASIMIRO P., (2002), Uso do Solo, Teledetecção e Estrutura da Paisagem, Ensaio metodológico – Concelho de Mértola, Faculdade de Ciências Sociais e Humanas, Universidade Nova de Lisboa. CATTERALL C. P. e KINGSTOn M., (1993), Remnant Bushland of Southeast Queensland in the 1990, Its Distribution, Loss, Ecological Consequences and Future Prospects. Institute of Applied Environmental Research, Griffith University and Brisbane City Council, Brisbane. DNR, (1999), Land Cover Change in Queensland, 1991-1995, June 1999 Report. Statewide Land Cover and Trees Study, Department of Natural Resources, Brisbane. EPA (Environmental Protection Agency), (1999), State of the Environment Queensland 1999, Environmental Protection Agency, Brisbane. ESRI (Environmental Systems Research Institute), (1996), ARCINFO (GIS software), Environmental Systems Research Institute, Redlands, California. 29 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 30. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006 ESRI (Environmental Systems Research Institute), (1997), ArcView GIS, Environmental Systems Research Institute, Redlands, California. FARINA, A., (1998), Principles and Methods in Landscape Ecology, Chapman and Hall, Londres. FORMAN, R.T.T. e GODRON M., (1986), Landscape Ecology, John Wiley & Sons, Nova York. FRANKLI J. F., (1994), Developing information essential to policy, planning and management decision-making: The promise of GIS. In: V. Alaric Sample (Editor), Remote Sensing and GIS in Ecosystem Management, Island Press, Washington DC, pp. 18-24. McGARIGAL K. e MARKS B.J., (1994), FRAGSTATS: Spatial Pattern Analysis Program for Quantifying Landscape, Structure (Version 2.0). Forest Science Department, Oregon State University, Corvallis. NILSSON C. e GRELSSON G., (1995), The fragility of ecosystems: a review. Journal of Applied Ecology, 32, pp. 677-692. REMPEL R.S., CARR A. e ELKIE P., (1999), Patch analyst and patch analyst (grid) function reference. Centre for Northern. SIMPSON J. W., at al, (1994), Forty-eight years of landscape change on two contiguous Ohio landscapes, Landscape Ecology, 9, pp. 261-270. SKINNER C. N., (1995), Change in spatial characteristics of forest openings in the Klamath Mountains of Northwestern, California, Landscape Ecology, 10, pp. 219-228. TURNER M. G., (1989), Landscape Ecology: The effect of patterns on process, Annu. Rev. Ecol. Syst. 20, pp. 171-191. 30 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 31. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006. 8. Anexos 8.1 Layout 31 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 32. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006 32 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 33. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006 33 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 34. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006 34 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 35. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006 35 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 36. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006 36 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011
  • 37. Análise Multitemporal das Áreas Florestais na AML, com base nas Classificações Corine Land Cover (CLC) de 1990, 2000 e 2006 8.2 Tabelas CORINE Lanf Cover Diferença Diferença (%) Name Descrição 1990 2000 2006 1990_2000 2000_2006 1990_2006 1990_2000 2000_2006 1990_2006 SDI Shannons Diversity Index* 1,771 1,785 1,792 0,014 0,006 -0,020 0,80 0,35 1,15 SEI Shannons Evenness Index* 0,739 0,745 0,747 0,006 0,003 -0,009 0,80 0,35 1,15 AWMSI Area Weighted Mean Shape Index 3,556 3,407 3,346 -0,149 -0,061 0,210 4,20 1,79 5,92 MSI Mean Shape Index 1,903 1,870 1,884 -0,033 0,013 0,019 1,71 0,71 1,02 MPAR Mean Perimeter-Area Ratio 115,226 120,144 118,824 4,919 -1,320 -3,598 4,27 1,10 3,12 MPFD Mean Patch Fractal Dimension 1,272 1,273 1,274 0,001 0,001 -0,002 0,04 0,10 0,14 Area Weighted Mean Patch Fractal AWMPFD Dimension 1,290 1,290 1,289 -0,001 -0,001 0,001 0,05 0,04 0,09 TE Total Edge 10306 400,070 10492 207,779 10420 143,057 185807,709 -72064,722 -113742,987 1,80 0,69 1,10 ED Edge Density 40,676 44,091 44,660 3,415 0,570 -3,984 8,39 1,29 9,80 MPE Mean Patch Edge 9 420,841 8 447,832 8 410,124 -973,009 -37,709 1010,717 10,33 0,45 10,73 MPS Mean Patch Size 231,605 191,600 188,312 -40,005 -3,288 43,293 17,27 1,72 18,69 NumP No. of Patches 1 094,000 1 242,000 1 239,000 148,000 -3,000 -145,000 13,53 0,24 13,25 MedPS Median Patch Size 68,471 60,470 59,930 -8,001 -0,540 8,541 11,69 0,89 12,47 PSCoV Patch Size Coefficient of Variance 348,273 356,941 346,751 8,669 -10,191 1,522 2,49 2,85 0,44 PSSD Patch Size Standard Deviation 806,619 683,901 652,975 -122,718 -30,927 153,644 15,21 4,52 19,05 TLA Total Landscape Area 253 376,322 237 967,725 233 319,021 -15408,597 -4648,704 20057,302 6,08 1,95 7,92 CA Class Area 253 376,322 237 967,725 233 319,021 -15408,597 -4648,704 20057,302 6,08 1,95 7,92 Valores dos indicadores utilizados para a análise da paisagem nos anos de 1990, 2000 e 2006 37 Relatório do Trabalho de Projecto 2010-2011