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APLICAÇÃO DE MÉTRICAS DE COMPLEXIDADE DA PAISAGEM PARA AVALIAÇÃO DA RESILIÊNCIA DE ÁREAS VERDES URBANAS
Gabriele Luiza Cordeiro Pereira, Cláudio Bielenki Júnior, Sérgio Henrique Vannucchi Leme de Mattos

Última alteração: 2021-02-25

Resumo


Introdução

Um sistema caracteriza-se por ser um conjunto de elementos interconectados, que formam um todo organizado (BATISTA, 2011). Dividem-se em: simples, complicado, complexo e caótico (SNOWDEN & BOONE, 2007). Para Rand (2015), sistemas complexos são aqueles que são melhor entendidos por meio de métodos que permitem a modelagem e a análise das interações de diferentes partes do sistema. A cidade é um exemplo representativo de sistema complexo ambiental. Garantir qualidade de vida e qualidade ambiental na cidade representa um grande desafio para promover a sustentabilidade deste sistema e para o qual as áreas verdes urbanas têm papel fundamental.

Objetivo

O objetivo da presente pesquisa é avaliar, por meio de medidas baseadas na entropia informacional, a complexidade (no sentido de heterogeneidade espacial) e a resiliência de áreas verdes presentes nas Bacias Hidrográficas do Córrego da Água Quente e do Córrego da Água Fria (São Carlos – SP) visando contribuir para o estabelecimento de um Sistema de Espaços Livres nesta região.

 

Metodologia

Para avaliar a complexidade dos padrões dos diferentes usos e da resiliência de áreas verdes presentes nas bacias hidrográficas foram usadas métricas de paisagem baseadas na entropia informacional. Dentre as três categorias para classificar medidas de complexidade - 1ª) medidas que associam complexidade à desordem; 2ª) medidas que associam a complexidade a uma região intermediária entre ordem e desordem; e 3ª) composta por medidas que atribuem maior complexidade aos padrões ordenados (SHINER et al., 1999) - utilizamos tanto a medida de variabilidade He/Hmax (pertencente à categoria 1) como as medidas de complexidade LMC e SDL (as quais se enquadram na categoria 3.

Para o cálculo das medidas de complexidade, foram usados os scripts 'CompPlex HeROI' e 'CompPlex Janus, desenvolvidos na linguagem computacional Phyton para serem executados no Sistema de Informação Geográfica QGIS. Esses scripts foram aplicados a imagens de sensor remoto CBERS 4 das áreas estudadas, as quais foram classificadas de acordo com uso e cobertura da terra.

 

Resultados

Os resultados da aplicação do CompPlex HeROI em regiões de interesse de cinco classes utilizadas. As áreas de vegetação natural apresentaram valores mais próximos à ordem para a métrica He/Hmax. Já para as métricas LMC e SDL, tais áreas também apresentam valores altos, representando padrões de maior complexidade.

Já a análise dos mapas de complexidade gerados pelo CompPlex Janus mostrou que as áreas de vegetação natural apresentaram valores intermediários para a medida He/Hmax e valores mais elevados para as medidas SDL e LMC, representando regiões de maior complexidade.

Conclusão

Para as áreas de vegetação, os resultados obtidos para as bacias do Córrego Água Quente e Córrego Água Fria são semelhantes e mostram que se trará de áreas com padrões mais complexos do que outras áreas com outros tipos de uso e ocupação da terra. Dentre as áreas de vegetação analisadas, aquelas que apresentam padrões mais complexos e áreas maiores e/ou próximas a outras com tal característica foram elencadas como áreas prioritárias para integrar um Sistema de Espaços Livres no município de São Carlos.

Referências


AMORIM, M. C. DE C. T.; LIMA, V. A importância das áreas verdes para a qualidade ambiental das cidades. Revista Formação, v.1, n.13, p.139–165, 2006.

AZEVEDO, T.S. Análise espaço temporal da dimensão fractal de matas ciliares na alta bacia do rio Passa Cinco – centro leste do estado de São Paulo. Dissertação (Mestrado) – Instituto de Geociências e Ciências Exatas, Universidade Estadual Paulista (Unesp - Rio Claro), 2003. 161p.

BACKES, A.R. & BRUNO, O.M. Técnicas de estimativa da dimensão fractal: um estudo comparativo. Infocomp – Journal of Computer Science, v.4, n.3, 2005, p.50-58.

BARGOS, D.C,; MATIAS, L.F. Areas verdes urbanas: um estudo de revisão e proposta. REVSBAU, v. 6, n.3, p.172–188, 2011.

BATISTA, C.R.S. A cidade como sistema: O papel do Arquitecto. Dissertação (Dissertação em Engenharia Civil e Arquitetura) – UBI.Covinhã-Portugal, f.104. 2011.

BRASIL.    Lei     nº12.651,     de    25    de    maio     de 2012. Disponível           em             <http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2011-2014/2012/Lei/L12651.htm>.  Acesso:  19 abr 2019.

BRASIL.         Lei nº12.727,       de 17 de outubro             de    2012.   Disponível em <https://www.planalto.gov.br>. Acesso: 19 abr 2019.

CASTELLANI, B. Focus: complexity and the failure of quantitative social science. Discover     Society,          2014.  Disponível    em: <https://discoversociety.org/2014/11/04/focus-complexity-and-the-failure-of-quantitative- social-science/>. Acesso: 20 abr 2019.

CHRISTOFOLETTI, A. Modelagem de Sistemas Ambientais. Editora Edgard Blucher LTDA. 1999. f.236p.

DORNELLES, C. T. A. Percepção ambiental: uma análise na bacia hidrográfica do Rio Monjolinho, São Carlos, SP. Tese (Tese em Ciências do Ambiente) Universidade Estadual de São Paulo. 176p., 2001.

FARINA, A. Principles and methods in landscape ecology. Londres: Chapman & Hall, 1998. 235p.

FATH, B. D. Quantifying economic and ecological sustainability. Ocean and Coastal Management, v.108, p.13–19, 2015.

IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Censo 2010, 2010. Disponível em:<https://cidades.ibge.gov.br > Acesso: 28 abr 2018

IPT - Instituto de Pesquisas Tecnológicas. Diagnóstico da situação dos recursos hídricos na Bacia Hidrográfica do Rio Grande (BHRG ) – SP / MG. 2008.

LI, B.L. Fractal geometry applications in description and analysis of patch patterns and patch dynamics. Ecological Modelling, v.132, 2000. p.33-50.

LIMA, R.P.O processo e o (des)controle da expansão urbana de São Carlos (1857-1977). Dissertação (Dissertação em Arquitetura e Urbanismo) – USP. São Carlos, 193p. 2007.

LIMA, M. C. P. B. DE. Processos urbanos em São Carlos, SP: duas bacias hidrográficas, dois momentos. XVII ENAPUR, 2017.

MATTOS, S.H.V.L. Complexidade dos Padrões Espaciais e Espectrais de Fitofisionomias de Cerrado no Estado de São Paulo. Tese (Tese em Geociências) Universidade Estadual de Campinas, f.232. 2005.

MIGUEL, R.A.D.; PEDROSO, D.C.; HOFFMANN, R.C. A importância do planejamento urbano e da gestão ambiental para o crescimento ordenado das cidades. V Encontro de Engenharia e Tecnologia dos Campos Gerais. Agosto de 2009.

MORAES, M.C. et al. Mapas de complexidade de fragmentos de Cerrado a partir da variabilidade espacial de dados do sensor Thematic Mapper5. Anais XVII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 2015, p.3927-3934.

MORIN, E. O método I: a natureza da natureza. Mem Martins: Europa América, 1977. NEILL, R.V.O.; RIITTERS, K.H.; WICKHAM, J.D.; JONES, B. Landscape Patern Metrics And Regional Assessment. Research and Application. 1999.

NEVES, K.D. Percepção Ambiental na Micro Bacia do Córrego da Água Quente, São Carlos – SP: Áreas Degradadas Como Fatores de Influência na Qualidade de Vida da População. III Congresso Brasileiro de Gestão Ambiental. Goiânia/GO. 19 a 22/11/2012.

OLIVEIRA, O.M.G.; CUNHA, R.D.A. O SIG como ferramenta de análise da paisagem: o caso do mangue no bairro de São Domingos em Ilhéus- BA. Paisagem Ambiente: ensaios. n. 24. p. 39-48. São Paulo. 2007.

PONS, N. A. D. Levantamento e Diagnóstico Geológico-Geotécnico de Áreas Degradadas na Cidade de São Carlos- SP, com Auxílio de Geoprocessamento. Tese de Doutorado em Geotecnia- Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo. 233f. 2006

PARROT, L. Quantifying the complexity of simulated spatiotemporal population dynamics. Ecological Complexity, v.2, 2005, p.175-184.

RAND, W. Sistemas complexos: conceitos, literatura, possibilidades e limitações. FURTADO, B.A.; SAKOWSKI, P.A.M.; TÓVOLLI, M.H. Modelagem de sistemas complexos para políticas públicas. Brasília: IPEA, 2015. p.43-63.

REZENDE, D. A.; GUAGLIARDI, J. A. Sistemas de Informação e de Conhecimentos para contribuir na gestão municipal. Produto & Produção, v. 8, n. 3, p. 45–61, 2005.

RODRÍGUEZ, M.P. Avaliação da qualidade da água da Bacia do Alto Jacaré- Guaçu/SP (Ribeirão do Feijão e Rio do Monjolinho) através de variáveis físicas, químicas e biológicas. Tese (Tese em Ciências da Engenharia do Ambiente) Universidade Estadual de São Paulo.175p., 2001.

SHINER, J.S. et al. Simple measure of complexity. Physical Review E, v.59, n.2, p.1459-1464, 1999.

SNOWDEN, D.J., BOONE, M.E. A Leader’s Framework for Decision Making.

Harvard Business Review, 2007.

SILVA, G. C. Índice de Geoconservação da Geodiversidade Funcional: Proposta Teórico-Metodológica Aplicada as Sub-bacias Água Quente e Água Fria. Dissertação de Mestrado: Universidade Estadual de São Paulo- Júlio Mesquita Filho. Instituto de Geociências e Ciências Exatas. Rio Claro-SP. 2018.

SILVA, G. A. B.; DAVID, P. L. D.; BIANCHI, G. A utilização do SIG para o

planejamento urbano. Revista Científica ANAP Brasil, v. 10, n. 21, p. 79–89, 2017.

SOARES, J. J.; SILVA, D. W.; LIMA, M. I. S. Curent State and Projections of the Probable Original Vegetation of the São Carlos Region of São Paulo State, Brazil. Brasil. J. Biol. v. 63, n. 3

TONISSI, R. M. T. Percepção e caracterização ambientais da área verde da microbacia do córrego da Água Quente (São Carlos, SP) como etapas de um processo de educação ambiental. Tese (Tese em Ciências da Engenharia do Ambiente) Universidade Estadual de São Paulo, 2005.

YARIME, M.; KHARRAZI, A. O ambiente como sistema socionatural, dinâmico e complexo: oportunidades e desafios de políticas públicas na promoção da sustentabilidade global. FURTADO, B.A.; SAKOWSKI, P.A.M.; TÓVOLLI, M.H. Modelagem de sistemas complexos para políticas públicas. Brasília: IPEA, 2015. p.141-155