Land-use and coverage in the structure of the landscape in a Tropical Dry Forest in northeast Brazil

Autores

  • Jessé Moura dos Santos Universidade Federal Rural de Pernambuco (Federal Rural University of Pernambuco)
  • Mayara Maria de Lima Pessoa Universidade Federal Rural de Pernambuco (Federal Rural University of Pernambuco)
  • Rinaldo Luiz Caraciolo Ferreira Universidade Federal Rural de Pernambuco (Federal Rural University of Pernambuco)
  • Emanuel Araújo Silva Universidade Federal Rural de Pernambuco (Federal Rural University of Pernambuco)

DOI:

https://doi.org/10.24221/jeap.5.1.2020.2675.088-097

Palavras-chave:

Caatinga, Conservation, Landscape Ecology, Forest Management

Resumo

Landscape Ecology using GIS is applied to understand the effects of forest fragmentation and makes it feasible mainly for extensive areas, through the possibility of analyzing both the variety of units that compose it in time. This study aims to analyze the land use and coverage of tropical dry forests and to characterize their landscape structure in an area of the municipality of Floresta, Pernambuco, Brazil, in order to understand how the landscape configuration can influence the conservation. Orbital images were used from LANDSAT, and the classification was performed in the QGIS 2.18 software using the Maximum Likelihood methodification, for the years of 2007 and 2017. A circular buffer was incorporated around the area of study to analyze the structural patterns in the context of the landscape. Five thematic classes were used: dense vegetation, sparse vegetation, exposed soil, grassland, and water. The metrics were obtained through the Patch Analyst tool only to the class of dense vegetation. It is noted that much of the dense vegetation has become sparse. There was a reduction of exposed soil and an increase in grassland areas, which may indicate a regeneration process of the vegetation. The fragments of dense vegetation with more substantial dimensions are on constant exploratory actions and are the most affected with the reduction of size. Furthermore, climatic factors, periods of drought, and the presence of livestock may also affect the fragmentation of dense vegetation patches. Therefore, the landscape became heterogeneous, and a tendency was observed to increase the fragmentation, mainly in the more significant spots.

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Biografia do Autor

Jessé Moura dos Santos, Universidade Federal Rural de Pernambuco (Federal Rural University of Pernambuco)

Graduando em Engenharia Florestal no Departamento de Ciência Florestal da Universidade Federal Rural de Pernambuco

Mayara Maria de Lima Pessoa, Universidade Federal Rural de Pernambuco (Federal Rural University of Pernambuco)

Pós-doutoranda do Departamento de Ciência Florestal na Universidade Federal Rural de Pernambuco

Rinaldo Luiz Caraciolo Ferreira, Universidade Federal Rural de Pernambuco (Federal Rural University of Pernambuco)

Professor Doutor do Departamento de Ciência Florestal na Universidade Federal Rural de Pernambuco

Emanuel Araújo Silva, Universidade Federal Rural de Pernambuco (Federal Rural University of Pernambuco)

Professor Doutor do Departamento de Ciência Florestal na Universidade Federal Rural de Pernambuco

Referências

Albuquerque, U. P.; Araújo, E.; El-Deir, A. C. A.; Lima, A. L. A.; Souto, A.; Bezerra, B. M.; Ferraz, E. M. N.; Freire, E. M. X.; Sampaio, E. V.; Las-Casas, F. M. G.; Moura, G. J. B.; Pereira, G. A.; Melo, J. G.; Ramos, M. A.; Rodal, M. J. N.; Schiel, N.; Lyra-Neves, R. M.; Alves, R. R. N.; Azevedo-Júnior, S. M.; Telino, W. R.; Severi, W. 2012. Caatinga Revisited: Ecology and Conservation of an Important Seasonal Dry Forest. The Scientific World Journal, 21, 1-18. http://dx.doi.org/10.1100/2012/205182.

Almeida, C. G. 2008. Análise espacial dos fragmentos florestais na área do parque nacional dos Campos Gerais, Paraná. Thesis, Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, PR. 71p.

Álvarez-Yépiz, J. C.; Martínez-Yrízar, A.; Fredericksen, T. S. 2018. Special Issue: Resilience of tropical dry forests to extreme disturbance events. Forest Ecology and Management, 426, 1-6.

Alves Junior, F. T.; Ferreira, R. L. C.; Silva, J. A. A.; Marangon, L. C.; Cespedes, G. H. G. 2013. Regeneração natural de uma área de caatinga no sertão Pernambucano, nordeste do Brasil. Cerne, 19, 229-235.

Arsanjani, J. J.; Tayyebi, A.; Vaz, E. 2016. GlobeLand30 as an alternative fine-scale global land cover map: Challenges, possibilities, and implications for developing countries. Habitat International, 55, 25–31.

Barbosa, H. A.; Kumar, T. V. L.; Paredes, F.; Elliott, S.; Ayuga, J. G. 2014. Assessment of Caatinga response to drought using Meteosat-SEVIRI Normalized Difference Vegetation Index (2008–2016). ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 148, 235-252.

Blumenfeld, E. C.; Santos, R. F.; Thomaziello, S. A. A.; Ragazzi, S. 2018. Relações entre tipo de vizinhança e efeitos de borda em fragmento florestal. Ciência Florestal, 26, (4), 1301-1316.

Cabacinha, C. D.; Castro, S. S. 2009. Relationships between floristic diversity and vegetation indices, forest structure and landscape metrics of fragments in Brazilian Cerrado. Forest Ecology And Management, 257, (10), 2157-2165.

Chaplin-Kramer, R.; Ramler, I.; Sharp, R.; Haddad, N. M.; Gerber, J. S.; West, P. C.; Mandle, L.; Engstrom, P.; Baccini, A.; Sim, S.; Mueller, C.; King, H. 2015. Degradation in carbon stocks near tropical forest edges. Nature Communications. Springer Nature, 6, (1), 1-6.

Coelho, V. H. R.; Montenegro, S. M. G. L.; Almeida, C. N.; Lima, E. R. V.; Neto, A. R.; Moura, G. S. S. 2014. Dinâmica do uso e ocupação do solo em uma bacia hidrográfica do semiárido brasileiro. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 18, (1), 64-72.

Debinski, D. M.; Holt, R. D. 2000. A survey and overview of habitat fragmentation experiments. Conservation Biology, 14, (2), 342-355.

Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisas de Solos. 2011. Manual de métodos de análises de solos, 2, 230p.

Esri. 2009. Average Nearest Neighbor (Spatial Statistics). ArcGIS Desktop. Disponivel em : http://webhelp.esri.com/arcgisdesktop/9.3/index.cfm?TopicName=Average_Nearest_Neighbor_%28Spatial_Statistics%29. Acesso em : 22 outubro de 2018.

Fahrig, L. 2015. Just a hypothesis: a reply to Hanski. Journal Of Biogeography, 42, (5), 993-994.

Farah, F. T.; Muylaert, R. L.; Ribeiro, M. C.; Ribeiro, J. W.; Mangueira, J. R. S. A.; Souza, V. C.; Rodrigues, R. R. 2017. Integrating plant richness in forest patches can rescue overall biodiversity in human-modified landscapes. Forest Ecology And Management, 397, 78-88.

Fernandes, M.; Fernandes, M.; Almeida, A.; Gonzaga, M. I. S.; Gonçaves, F. 2017. Ecologia da Paisagem de uma Baica Hidrográfica dos Tabuleiros Costeiros do Brasil. Floresta e Ambiente, 24, 1-9.

Ferraz, J. S. F.; Ferreira, R. L. C.; Silva, J. A. A.; Meunier, I. M. J.; Santos, M. V. F. 2014. Estrutura do componente arbustívo-arbóreo da vegetação em duas áreas de caatinga, no município de floresta, Pernambuco. Revista Árvore, 38, (6), 1055-1064.

Ferreira, R. R. M.; Tavares Filho, J.; Ferreira, V. M. 2010. Efeitos de sistemas de manejo de pastagens nas propriedades físicas do solo. Semina: Ciências Agrárias, 31, 913-932.

Fischer, A. P. 2019. Characterizing behavioral adaptation to climate change in temperate forests. Landscape and Urban Planning, 188, 72-79.

Fischer, J.; Lindenmayer, D. B. 2007. Landscape modification and habitat fragmentation: a synthesis. Global Ecology And Biogeography, 16, (3), 265-280.

Foster, D.; Swanson, F.; Aber, J.; Burke, I.; Brokaw, N.; Tilman, D.; Knapp, A. 2003. The importance of land-use legacies to ecology and conservation. Bioscience, 53, 77–88.

Guedes, J. C. F. 2016. Estratégia de Zoneamento Ambiental Aplicada a Caracterização Ambiental de Bacias Hidrográficas do Semiárido Brasileiro: Estudo de Caso na Microbacia do Rio Barra Nova-RN/PB. Revista de Geociências do Nordeste, 2, 1012-1024.

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE. 2012. Manual técnico da vegetação brasileira, 2, 271p.

Mcgarigal, K.; Marks, B. J. 1995. Fragstats: spatial pattern analysis program for quantifying landscape structure. Portland (OR, USA), Department of Agriculture, Forest Service, Pacific Northwest Research Station, 122p.

Metzger, J. P. 2001. O que é ecologia de paisagens? Biota Neotropica, 1, (12), 1-9.

Meunier, I. M. J; Ferreira, R. L. C.; Silva, J. A. A. 2018. O licenciamento de Planos de Manejo Florestal da Caatinga assegura sua sustentabilidade? Pesquisa Florestal Brasileira, 38, (17), 1-7.

Myers, N.; Mittermeier, R. A.; Mittermeier, C. G.; Fonseca, G. A. B.; Kent, J. 2000. Biodiversity hotspots for conservation priorities. Nature, 403, (6772), 853-858.

NOCENTINI, S.; BUTTOUD, G.; CIANCIO, O.; CORONA, P. 2017. Managing forests in a changing world: the need for a systemic approach. Forest Systems, 26, (1), 24-32.

Nowacki, G. J.; Abrams, M. D. 2015. Is climate an important driver of post-European vegetation change in the Eastern United States? Global Change Biology, 21, 314-334.

Pang, A.; Li, C.; Wang, X.; Hu, J. 2010. Land use/cover change in response to driving forces of Zoige County, China. Procedia Environmental Sciences, 2, (1), 1074-1082.

Pham, H. M.; Yamaguchi, Y.; BUI, T. Q. 2011. A case study on the relation between city planning and urban growth using remote sensing and spatial metrics. Landscape and Urban Planning, 100, (1), 223-230.

Pilon, V.; Payette, S.; Couillard, P.; Laflamme, J. 2018. Surface analysis as a method to reconstruct past and recent dynamics of forest ecosystems. Forest Ecology and Management, 407, 84-94.

Rabelo, F. R. C.; Rodal, M. J. N.; Silva, A. C. L.; Lima, A. L. A. 2015. Dinâmica da vegetação em um fragmento de Mata Atlântica no nordeste do Brasil. Ciência Florestal, 25, (1), 23-36.

Reyers, B.; Polasky, S.; Tallis, H.; Mooney, H. A.; Larigauderie, A. 2012. Finding Common Ground for Biodiversity and Ecosystem Services. Bioscience, 62, (5), 503-507.

Ribas, R. P.; Gontijo, B. M.; Moura, A. C. M. 2016. Análise da conectividade entre fragmentos de vegetação na paisagem: estudo na região da Serra do Espinhaço em Minas Gerais. Revista Brasileira de Cartografia, 2, (68), 301-312.

Santos, A. M. M.; Santos, B. A. 2008. Are the vegetation structure and composition of the shrubby Caatinga free from edge influence? Acta Botanica Brasilica, 22, (4), 1077-1084.

Schulz, C.; Koch, R.; Cierjacks, A.; Kleinschmit, B. 2017. Land change and loss of landscape diversity at the Caatinga phytogeographical domain – Analysis of pattern-process relationships with MODIS land cover products (2001–2012). Journal of Arid Environments, 136, 54-74.

Silva, A. C. C.; Prata, A. P. N.; Souto, L. S.; Mello, A. A. 2013. Aspectos de ecologia de paisagem e ameaças à biodiversidade em uma unidade de conservação na caatinga, em Sergipe. Revista Árvore, 37, (1), 479-490.

Silva, E. A.; Ferreira, R. L. C.; Silva, J. A. A.; SÁ, B. I.; Duarte, S. M. A. 2013. Dinâmica do uso e cobertura da terra do município de Floresta, PE. Floresta, 43, (4), 611-620.

Silva, M. C. N. A.; Rodal, M. J. N. 2009. Padrões das síndromes de dispersão de plantas em áreas com diferentes graus de pluviosidade, PE, Brasil. Acta Botanica Brasilica, 24, (4), 1040-1047.

Silva, M. S. F.; Souza, R. M. 2014. Spatial patterns of forest fragmentation in the Flona Ibura – Sergipe. Mercator, 13, (3), 121-137.

Stephens, S. L.; Agee, J. K.; Fulé, P. Z.; North, M. P.; Romme, W. H.; Swetnam, T. W.; Turner, M.G. 2013. Managing Forests and Fire in Changing Climates. Science, 342, (6154), 41-44.

Travassos, I. S.; Souza, B. I. 2014. Os negócios da lenha: indústria, desmatamento e desertificação no Cariri paraibano. GEOUSP – Espaço e Tempo, 18, (2), 329-340.

Velloso, A.L.; Sampaio, E. V. S. B.; Pareyn, F. G. C. 2002. Ecorregiões: Propostas para o bioma Caatinga. The Nature Conservancy do Brasil, 76p.

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Publicado

2020-02-18

Como Citar

Santos, J. M. dos, Pessoa, M. M. de L., Ferreira, R. L. C., & Silva, E. A. (2020). Land-use and coverage in the structure of the landscape in a Tropical Dry Forest in northeast Brazil. Journal of Environmental Analysis and Progress, 5(1), 088–097. https://doi.org/10.24221/jeap.5.1.2020.2675.088-097