63ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 5. Matemática - 4. Matemática Aplicada

MODELAGEM MATEMÁTICA PARA SELEÇÃO DE ÁREAS PRIORITÁRIAS PARA RESTAURAÇÃO DO BIOMA CERRADO NO ESTADO DE GOIÁS

Maria Socorro Duarte da Silva Couto 1 Gustavo Cunha Cintra 1 Flayson Potenciano e Silva 1 Ole Peter Smith 2

1. Instituto Federal de Educação, Ciências e Tecnologia de Goiás - IFG - Campus Inhumas 2. Instituto de Matemática e Estatística - Universidade Federal de Goiás - UFG

INTRODUÇÃO:

O Cerrado, o segundo maior bioma da América do Sul, ocupa uma área de 204 milhões de hectares, abrange 12 estados (IBGE, 2000) e é reconhecido como sendo um dos 34 hotspots de biodiversidade no mundo (MYERS et al, 2000; Jha et al, 2005), tanto por seus aspectos naturais, quanto pela intensa ocupação agropastoril que o transformou na principal fronteira de expansão agrícola brasileira, responsável por uma perda de 39,5% a 55% da cobertura vegetal nativa original (MACHADO et al, 2004; SANO et al, 2008). Assim, o Cerrado demanda ações urgentes que adote critérios objetivos, para amenizar a sua crescente perda de biodiversidade e habitats ou a sua restauração, os quais permitem priorizar áreas a serem preservadas/restauradas, levando em consideração a limitação de recursos naturais e econômicos (ARPONEN et al, 2005). De fato, critérios objetivos tais como, métodos matemáticos e computacionais se tornaram importantes subsídios aos problemas de conservação. Este trabalho tem como objetivo identificar, em nível de prioridade, as principais áreas do Cerrado goiano que precisam ser restauradas a partir da solução ótima do modelo proposto por Couto et al (2010), para poder contribuir com a gestão territorial e na revitalização de serviços ambientais, em particular, de recursos hídricos.

METODOLOGIA:

Este trabalho tem como área de estudo o Estado de Goiás, com aproximadamente 98% de sua área inserida na região core do bioma Cerrado, e quase 63% da sua cobertura vegetal nativa já convertida em pastagens cultivadas e áreas agrícolas (SANO et al, 2008). Temos como base de estudo, o modelo matemático de seleção de áreas prioritárias para conservação no estado de Goiás proposto por Couto et al (2010), cujo banco de dados é composto por um conjunto de dados primários cartográficos, temáticos, censitários, orbitais e biológicos. Trata-se de um modelo de programação não linear, que tem como unidade de aplicação 1511 bacias hidrográficas com área mínima de 9.500 hectares, baseado também na Teoria de Grafos, com vistas à formação de mosaicos e/ou corredores que maximizem o potencial de conservação. Este modelo foi implementado, neste trabalho, na Linguagem C, por se tratar de uma linguagem de finalidade geral que permite um código mais simplificado, modernos fluxos de controle e estrutura de dados e um rico conjunto de operadores. Apesar de existir outras linguagens de alto nível e mais sofisticadas, sua falta de restrições e sua generalidade tornam-na mais conveniente e eficaz (Kernighan & Ritchie, 1989). Os mapas foram confeccionados na plataforma ArcGis 9.0.

RESULTADOS:

Verificamos, neste trabalho, que o modelo matemático (Couto et al, 2010) pode contribuir tanto para valorização das áreas de vegetação remanescente para proposta de conservação, quanto para otimizar a restauração de áreas degradadas. Os dois enfoques de aplicação do modelo matemático não são mutuamente excludentes. Pelo contrário, podem ser complementares. Como o nível de importância de cada bacia é um valor de 0 a 1 na solução ótima, temos que a solução complementar, que otimize a restauração, é 1 menos o valor do nível de importância de cada bacia obtida pela solução ótima. Constatamos que aproximadamente 50% das 1511 bacias hidrográficas apresentam menos que 30% de cobertura vegetal remanescente, isto é, inferior ao estimado por Bonnet et al. (2006) para atender aos requerimentos do Código Florestal Brasileiro, que significa a necessidade de restaurar quase 50% destas bacias. Por outro lado, tendo em vista que a solução ótima viabiliza a implantação de outros corredores, tanto no aspecto biológico, como no econômico, em algumas regiões do Estado, torna-se viável, em termos de gestão pública, priorizar a restauração das bacias com baixo nível de importância na solução ótima, que viabiliza a formação de corredores.

CONCLUSÃO:

Concluímos que, a partir do modelo matemático proposto por Couto et al (2010), obtemos várias soluções ótimas para a restauração de áreas degradadas do Cerrado goiano, de acordo com a variação dos parâmetros do modelo, que estão diretamente relacionados com os interesses dos gestores. Ressaltamos que, em geral, estas soluções retrataram cenários bastante críticos, no qual o processo de restauração não vai ser fácil, devido o grande número de bacias que não atendem os requisitos do Código Florestal. Uma proposta para os gestores de que quando não houvesse a viabilidade de implantação de corredores (tanto no aspecto biológico, quanto no econômico) seria interessante priorizar a restauração dos ambientes ripários de cada bacia, para depois contemplar as outras áreas de preservação permanente e as de reserva legal. O motivo desta proposta está no fato que a restauração dos ambientes ripários está diretamente relacionada à manutenção dos recursos hídricos, um bem que é vital para todos e está ficando escasso, principalmente, na região centro sul, do Estado de Goiás, onde o nível de degradação é bem maior e é mais populoso.

Palavras-chave: Bioma Cerrado, Otimização, Programação Não Linear.