1 OS FACILITADORES DAS FERRAMENTAS SIG PARA O

OS FACILITADORES DAS FERRAMENTAS SIG PARA O ENTENDIMENTO DA
MOVIMENTAÇÃO DE ESPÉCIES SILVÍCOLAS.
Kauê Cachuba de ABREU1,2; Tony Vinicius Moreira SAMPAIO1,3; Raphael
Almeida LIMA 4; Laury CULLEN JR.2
1 – PPGG – Programa de Pós Graduação em Geografia/UFPR; 2 - IPÊ – Instituto de Pesquisas Ecológicas; 3 Discente do SCT – Setor de Ciências da Terra/UFPR; 4 –Graduando em Geografia/UFPR.
Resumo
Entender como os grandes carnívoros que utilizam a matriz antropomorfizada em
relação ao restante do habitat natural contiguo é essencial para predizer sua
sobrevivência em longo prazo em toda paisagens dominadas pelas atividades humana.
A perda de hábitat sua fragmentação e a perseguição direta são apontadas como os
principais fatores causadores da extinção de espécies de grandes carnívoros como a
onça-pintada (Panthera onca Linnaeus, 1758) ao impedir deslocamentos de indivíduos.
Como principal foco deste trabalho buscamos obter parâmetros quanto distribuição das
diferentes biocenoses, geofácies e a influencia das fitofisionomias das formações
florestais existentes na Planície de Inundação do alto Rio Paraná-Paranapanema e sua
relação com a presença da espécie onça-pintada. Para tanto foram utilizadas as
diferentes técnicas de monitoramento para a espécie in situ, como a busca de indícios e
vestígios (pegadas, fezes, carcaças, visualizações e vistorias de ataques em rebanhos
domésticos), armadilhas fotográficas e radio telemetria (VHF e GPS). Este universo de
informações da movimentação dos exemplares monitorados no alto Rio ParanáParanapanema foi plotada em um ambiente SIG onde foram trabalhados visando a sua
correlação com as diferentes altimetrias e formações florestais, sendo estes dados
tratados no software Global Mapper e ArcView 9.2. Ao retratar as formas e a dinâmica
de ocupação da terra, esses estudos também representam instrumento valioso para a
construção de indicadores ambientais e para a avaliação da capacidade de suporte
ambiental. Estas informações associadas aos dados coletados diretamente das espécies
silvestres vêm dar respaldo as ações realizadas nos diferentes manejos empregados.
1. Introdução
Entender como os grandes carnívoros utilizam a matriz antropomorfizada em
relação ao restante do habitat natural continuo é essencial para predizer sua
sobrevivência a longo prazo em uma paisagem dominada pelas atividades humana
(Karanth & Nichols, 2002; Seidensticker et al., 1973; Rabinowitz & Zeller, 2010).
A perda de hábitat, sua fragmentação e a perseguição direta têm sido apontadas
como os principais fatores causadores da extinção de espécies de grandes carnívoros
como a onça-pintada (Panthera onca Linnaeus, 1758) ao impedir deslocamentos de
indivíduos, migrações e trocas gênicas (Lester & Myers, 1989).
Como o bioma Mata Atlântica encontra-se grandemente degradado em todas as suas
diferentes fitofisionomias, principalmente devido às atividades agrícolas, extração e
comércio de madeira e programas regionais de desenvolvimento estão entre as
principais causas da redução das áreas verdes, estes fatores influenciando diretamente a
qualidade ambiental e a sobrevivência de espécies como a onça-pintada, maior Felino
sul-americano do gênero Panthera, sofre as conseqüências, e esta na lista dos animais
ameaçados de extinção em diferentes estados brasileiros e em todos os países que sua
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distribuição geográfica contempla (Crawshaw Jr., 1995; Cullen Jr., 2006; De Angelo et
al., 2011).
O Levantamento do uso e da cobertura da terra indica a distribuição geográfica das
diferentes biocenoses e tipologias florestais de uso e cobertura do solo, identificada
através de padrões homogêneos da cobertura terrestre. Estas etapas envolvem pesquisas
voltadas para a interpretação, análise e registro de observações da paisagem,
concernentes aos tipos de uso e cobertura da terra, visando a sua classificação e
espacialização através de cartas temáticas e mapas, constituindo importante ferramenta
de planejamento e de orientação à tomada de decisão em normatizações e zoneamentos
em planos diretores locais e regionais (IBGE, 2006; 2007).
Ao retratar as formas e a dinâmica de ocupação da terra, esses estudos também
representam instrumento valioso para a construção de indicadores ambientais e para a
avaliação da capacidade de suporte ambiental, estas informações associadas aos dados
coletados diretamente com espécies silvestres, vem dar respaldo as ações realizadas nos
diferentes manejos empregados com espécies silvestres, espaços com remanescentes
florestais e diferentes recursos naturais, contribuindo assim para a identificação de
alternativas promotoras da sustentabilidade e do desenvolvimento (Cullen Jr. et al.,
2003; IBGE, 2006; Troppmair, 2008).
2. Objetivos
Obter parâmetros quanto à hipsometria do relevo na influencia das fitofisionomias
das formações florestais da Planície de Inundação do alto Rio Paraná e sua relação com
a presença da espécie onça-pintada (Panthera onca).
3. Metodologia de trabalho
Para a obtenção dos dados dos animais in situ foram utilizadas as diferentes técnicas
de monitoramento para a espécie, como a busca de indícios e vestígios (pegadas, fezes,
carcaças, visualizações e registros eventuais, vistorias de ataques em rebanhos
domésticos), armadilhas fotográficas e radio telemetria. Foram utilizadas as técnicas de
telemetria convencional (rádio = VHF - Very High Frequency) e a tecnologia de GPS,
está em comparação com as tecnologias anteriores, como VHF, é baseada em
posicionamentos através de satélites (GPS). Esta ferramenta com recentes
avanços baseado em tecnologias, vieram para facilitar a obtenção de grandes
quantidades dos dados no espaço e no tempo (Otis & White, 1999; Cagnacci et al.,
2010; Boyce et al., 2010). Isso tem proporcionado uma melhor robustez para as
informações
estatísticas
para
assim
ter
parâmetros
e
métricas
para modelos complexos e, sobretudo, para detectar os efeitos sutis dos diferentes
fatores de influência. Isto nos permite caracterizar, por exemplo o uso e seleção das
coberturas florestais, em escalas mais finas espacial e temporal, melhorar nossa
compreensão dos diferentes tipos de habitats e as relações destes com os
animais, portanto, facilitando e melhorando a qualidade das informações para a
gestão dos espaços e recursos naturais (Mantovani et al., 2007; Tomkiewicz et
al., 2010).
Quantificar mudanças de preferência como uma disponibilidade de habitat é
um foco importante para estabelecer o valor do habitat para um animal (Cullen Jr. et al.,
2005; Cullen Jr., 2006; Foster et al., 2010), portanto, as conseqüências das preferências
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por diferentes biocenoses exigem que a aptidão da cobertura do solo também seja
medida (McLoughlin et al., 2008; Gaillard et al., 2010).
Para as analises geradas neste trabalho consideramos as informações referentes a
dois indivíduos (macho e fêmea) monitorados por telemetria (800 pontos) e obtidos por
metodologias indiretas (46 pontos) (ataques em rebanhos domésticos, atropelamentos,
rastros e fezes) em diferentes pontos de influencia da bacia hidrográfica do alto Rio
Paraná-Paranapanema, no estado do Mato Grosso do Sul, São Paulo e Paraná.
Para as analises de distribuição da espécie e Kernel, foram desconsiderados 5 pontos
de movimentação externos à área das Unidades de Conservação existentes na Planície
de Inundação do alto Rio Paraná.
Os levantamentos de uso e de cobertura da terra fornecem subsídios para as análises
e avaliações, para as analises visando dados de altimetria do relevo, utilizando o
software Global Mapper® para fazer as análises de correlação, tendo como base as
informações geradas pela Missão Topográfica Radar Shuttle (SRTM=Shuttle Radar
Topography Mission), gerida pelo Jet Propulsion do Laboratório da Terra (JPL) da
NASA Science Enterprise. Posteriormente foi utilizado o softwear ArcView 9.2 para
correlacionar os pontos de registro da espécie nas diferentes categorias de hipsometria e
fitofisionomias.
Para as analises e produção dos mapas as classes altimétricas foram discretizadas em
feições diminutas de sete classes hipsométricas com intervalos de 10m devido a pouca
variação da altimetria da calha natural do alto Rio Paraná na área da planície de
inundação.
4. Resultados e conclusão.
Grandes carnívoros enfrentam ameaças maiores e mais persistentes do que a maioria
das espécies de mamíferos (Rabinowitz & Zeller, 2010).
Uma ferramenta importante para
a
conservação desses carnívoros de ampla
distribuição são as definições de prioridades que podem ajudar a identificar e minimizar
as ameaças críticas as populações-alvo dos esforços, estes fatores são determinados
espacialmente através das diferentes técnicas de SIG.
A
onça-pintada ocupa uma
variedade de
habitats,
incluindo florestas
tropicais, dependendo do grau de proximidade e conexões com ambientes naturais
transitam em monoculturas de reflorestamento, pastagem sujas e em regeneração,
manguezais e áreas áridas como o cerrado, embora tendam a estar associadas com
florestas
estruturadas
e
proximidades
a
corpos
de
água
(Emmons & Feer 1990, Kitchener 1991; Nowell & Jackson, 1996; Monroy-Vilchis et
al., 2009).
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Figura 1. Figura mostrando as diferentes áreas e cotas altimétricas onde encontramos distribuídas as
diferentes fitofisionomias das vegetações encontradas na região do alto Rio Paraná.
Figura 2. Classes hipsométricas discretizadas e sua relação com as concentrações das localizações de
Panthera onca na Planície de Inundação do alto Rio Paraná.
As analises demonstram que os pontos de localizações para a espécie Panthera
onca, na área da Planície de Inundação do alto Rio Paraná, tem uma forte correlação
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com a classe hipsométrica entre 250 a 260m e a classe acima da cota de 280m devido as
biocenoses (sendo as fitofisionomias ocorrentes nestas classes de altimetria da calha
natural do alto Rio Paraná, a Floresta Estacional Semidecidual aluvial e a Floresta
Estacional Semidecidual submontana, Cerrado e Formações pioneiras flúvio-lacustre)
ocorrentes nestas altimetrias na área da Planície de Inundação do alto Rio Paraná.
Produtos
do
uso
desta
ferramenta
como
mapas, exibindo populações prioritárias demonstrando pontos e regiões estratégicas
como corredores, são usados em pesquisas aplicadas de campo baseada em esforços de
conservação. Poucas pesquisas aplicadas e com dados oriundos de monitoramento em
campo de avaliação e aperfeiçoamento dos corredores estão em desenvolvimento
(Sanderson et al., 2002, Cullen Jr. et al., 2005, Haag et al, 2010; Cullen Jr., 2006;
Rabinowitz et al., 2010).
Entretanto, como o demonstrado por Rabinowitz & Zeller (2010) as analises são
muitas vezes limitadas e incapazes de identificar corredores de movimentação eficientes
fisicamente ou para conectividade genética nos diferentes modelos usados e propostos
para a conservação da onça-pintada (Panthera onca) (Sanderson et al., 2002; Eizirik et
al., 2001; Cullen Jr et al., 2005, Cullen Jr., 2006; Zeller, 2007; Paviolo et al., 2008)
que usam sistemas de informações geográficas (SIG) para criar uma superfície com
diferentes rotas de transito e dispersão para as espécies silvícolas e identificar as áreas
de possíveis corredores de menor custo monetário.
Como o apontado por Rabinowitz & Zeller (2010) mostram que 78% da
distribuição histórica da onça-pintada foi reduzida, porem em uma área
de aproximadamente 14,9 milhões de km², ainda tem potencial para a movimentação de
alguns indivíduos da espécie como potenciais rotas de dispersão.
No trabalho realizado por Boyce et al., (2010) foi revelada a movimentação de
animais monitorados como indivíduos de lobo-canadense (Canis lupus), urso-pardo
(Ursus arctos), urso-preto (Ursus americanus) e puma (Puma concolor) em áreas de
atividades humanas nas partes baixas do conjunto de montanhas, incluindo áreas de
atividades de mineração, extração de madeiras, petróleo e gás, e recreação (Ex.: caça e
esportes de aventura). Além disso, demonstrou que nas áreas utilizadas por sete ursospardos habitavam predominantemente paisagem agrícola na região do Alasca (Boyce et
al., 2010). Isto demonstra a certa plasticidade ecológica de algumas espécies silvícolas
para utilizarem e sobreviverem em paisagens de mosaicos florestal com diferentes
atividades humanas, sendo esta situação documentada na área deste estudo para as
espécies Panthera onca (onça-pintada) e Puma concolor (puma ou suçuarana),
dependendo de grau de conectividade da paisagem e qualidade dos ambientes florestais
remanescentes.
Bem como as informações reveladas pelo trabalho realizado com elefante Africano
(Loxodonta africana) (Cushman et al., 2005; Wittemyer et al., 2008), onde os padrões
de movimentos revelou que os estímulos recebidos por fatores ambientais influenciam
na velocidade e início do movimento de deslocamento das manadas (Boyce et al.,
2010).
Neste contexto e panorama onde encontramos diferentes espécies silvícolas com
certo grau de resiliência na paisagem alterada pelas atividades humanas o uso das
diferentes ferramentas tecnológicas como o SIG e a telemetria nos ajudam a obter
parâmetros das espécies monitoradas in situ sem influenciar no seu comportamento
natural, para assim propiciarmos um manejo dos espaços e recursos naturais integrados
as diferentes atividades do uso do solo por atividades humanas.
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5. Bibliografia
BOYCE, M.S.; PITT, J.; NORTHRUP, J.M.; MOREHOUSE, A.T.; KNOPFF, K.H.;
CRISTESCU, B. & STENHOUSE, G.B.. 2010. Temporal autocorrelation functions for
movement rates from global positioning system radiotelemetry data. Phil. Trans. R. Soc.
B 365, 2213–2219.
CAGNACCI, F.; BOITANI, L.; POWELL, R.A. & BOYCE, M.S.. 2010. Animal
ecology meets GPS-based radiotelemetry: a perfect stormof opportunities and
challenges. Phil. Trans. R. Soc. B 365, 2157–2162.
CRAWSHAW Jr., P.G., 1995. Comparative ecology of ocelot (Felis pardalis) and
jaguar (Panthera onca) in a protected subtropical forest in Brazil and Argentina.
Unpublished Thesis, University of Florida, Gainesville.
CULLEN Jr., L.; ABREU, K.C.; SANA, D.A. & NAVA, A.F.D. 2005. Jaguars as
landscape detectives for the upper Parana´ River corridor, Brazil. Natureza &
Conservação 3:43–58.
CULLEN Jr., L. 2006. Jaguars as Landscape Detectives for the Conservation of Atlantic
Forests in Brazil. Thesis submitted for the degree of Doctor of Philosophy Biodiversity
Management. Durrell Institute of Conservation and Ecology (DICE) University of Kent,
Canterbury. November 2006.
CUSHMAN, S.A.; CHASE, M. & GRIFFIN, C.. 2005 Elephants in space and time.
Oikos 109, 331–341.
EIZIRIK, E.; KIM, J.; MENOTTI-RAYMOND, M.; CRAWSHAW Jr., P.G.;
O’BRIEN, S.J. & JOHNSON, W.E.. 2001. Phylogeography, population history and
conservation genetics of jaguars (Panthera onca, Mammalia, Felidae). Molecular
Ecology 10, 65–79.
EMMONS, L. & FEER, F.. 1990. Neotropical rainforest mammals: A field guide.
University of Chicago Press, London, UK.
FOSTER, R.J.; HARMSEN, B.J. & DONCASTER, C.P.. 2010. Habitat Use by
Sympatric Jaguars and Pumas Across a Gradient of Human Disturbance in Belize.
Biotropica nº42. 724-731.
GAILLARD, J.M.; HEBBLEWHITE, M.; LOISON, A.; FULLER, M.; POWELL, R.;
BASILLE, M. & VAN MOORTER, B. 2010 Habitat–performance relationships:
finding the right metric at a given spatial scale. Phil. Trans. R. Soc. B 365, 2255–2265.
HAAG, T; SANTOS, A.S.; SANA, D.A.; MORATO, R.G.; CULLEN JR, L.;
CRAWSHAW JR, P.G.; DE ANGELO, C.; DI BITETTI, M.; SALZANO, F.M. &
EIZIRIK, E.. 2010. The effect of habitat fragmentation on the genetic structure of a top
predator: loss of diversity and high differentiation among remnant populations of
Atlantic Forest jaguars (Panthera onca). Molecular Ecology. Blackwell Publishing
Ltda.
6
IBGE, (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística) 1992. Manual Técnico de
Vegetação Brasileira. Nº1. Série Manuais Técnicos de Geociências.
- 2006. Manual Técnico de Uso da Terra. Nº7. 2ºEdição. Série Manuais Técnicos de
Geociências.
- 2007. Manual Técnico de Pedologia. Nº4. 2ºEdição. Série Manuais Técnicos de
Geociências.
KARANTH, U. & NICHOL, J.D. 2002. Monitoring Tigers and Their Prey. A Manual
for Researchers, Managers and Conservationists in Tropical Asia. Centre for Wildlife
Studies, Bangalore, India. 208 p.
KITCHENER, A. 1991. The natural history of the wild cats. A and C Black, London,
UK.
LESTER, R.T. & MYERS, J.P.. 1989. Global Warming, Climate Disruption, and
Biological Diversity. Academic. San Diego. Audubon Wildlife Report 1989/1990
MCLOUGHLIN, P.D.; BOYCE, M.S.; COULSON, T. & CLUTTON-BROCK, T. 2006
Lifetime reproductive success and density-dependent, multi-variable resource selection.
Proc. R. Soc. B. 273, 1449–1454.
MONROY-VILCHIS, O.C.; RODRÍGUEZ-SOTO, M.; ZARCO-GONZA´LEZ, &
URIOS, V.. 2009. Cougar and jaguar habitat use and activity patterns in central Mexico.
Anim. Biol. 59: 145–157.
NOWELL, K. & JACKSON, P.. 1996. Wild Cats: Status Survey and Conservation
Action Plan. IUCN/SSC Cat Specialist Group, IUCN, Gland, Switzerland.
OTIS, D.L. & WHITE, G.C. 1999 Autocorrelation of location estimates and the
analysis of radiotracking data. J.Wildlife Manage. 63, 1039–1044.
PAVIOLO, A.; DE ANGELO, C.; DI BLANCO, Y. & DI BITETTI, M. 2008. Jaguar
population decline in the Upper Paraná Atlantic Forest of Argentina and Brazil. Oryx,
42, 554–561.
RABINOWITZ, A. & ZELLER, K.A.. 2010. A range-wide model of landscape
connectivity and conservation for the jaguar, Panthera onca. Biological Conservation,
143, 939–945.
SANDERSON, E.W.; REDFORD, K.H.; CHETKIEWICZ, C.B.; MEDELLIN, R.A.;
RABINOWITZ, A.R.; ROBINSON, J.G. & TABER, A.B., 2002. Planning to save a
species: the Jaguar as a model. Conservation Biology 16, 58–71.
SEIDENSTICKER, J.C.; HORNOCKER, M.G.; WILES, W.V. & MESSICK, J.P..
1973. Mountain lion social organization in the Idaho Primitive Area. Wildlife
Monographs 35:1–60.
7
TOMKIEWICZ, S.M.; FULLER, M.R.; KIE, J.G. & BATES, K.K. 2010 Global
positioning system and associated technologies in animal behavior and ecological
research. Phil. Trans. R. Soc. B 365, 2163–2176.
TROPPMAIR, H.. 2008. Biogeografia e Meio Ambiente. 8º Edição. Rio Claro: Divisa.
Pg. 227.
WITTEMYER, G.; POLANSKY, L.; DOUGLAS-HAMILTON, I. & GETZ, W.M.
2008 Disentangling the effects of forage, social rank, and risk on movement
autocorrelation of elephants using Fourier and wavelet analyses. Proc. Natl Acad. Sci.
105, 19108–19113.
ZELLER, K.A., 2007. Jaguars in the New Millennium Data Set Update: The State of
the Jaguar in 2006. Wildlife Conservation Society, Bronx, New York.
8