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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.11.2011.tde-17032011-152038
Document
Author
Full name
Leandro Baptista Aranha
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2011
Supervisor
Committee
Rodrigues, Ricardo Ribeiro (President)
Ferraz, Sílvio Frosini de Barros
Metzger, Jean Paul Walter
Title in Portuguese
Modelagem da dinâmica da paisagem do parque estadual da Ilha Anchieta (PEIA), Ubatuba, SP: subsídios para o plano de restauração
Keywords in Portuguese
Áreas de conservação
Geoprocessamento
Parques Estaduais - Restauração
Plantas invasoras
Sistemas de Informação Geográfica.
Abstract in Portuguese
O Parque Estadual da Ilha Anchieta PEIA, criado em 1977 na ilha de mesmo nome, é uma Unidade de Conservação de Proteção Integral muito visitada por turistas de todo o Brasil e do mundo por sua rica história e beleza cênica. Localizado no sudeste do Brasil, no município de Ubatuba, litoral norte do Estado de São Paulo, possui 828ha de área e está inserido nos domínios da Mata Atlântica. Em virtude do longo e intenso processo de ocupação humana da Ilha Anchieta que datam de tempos remotos, vastas áreas degradadas permanecem até os dias de hoje. Uma combinação de fatores históricos e características da paisagem e do relevo da ilha contribuíram para a atual situação. Através de técnicas de geoprocessamento, principalmente modelagem dinâmica da paisagem em sistemas de informação geográfica e de um banco de dados geoespaciais, analisou-se a dinâmica desses ambientes degradados a fim de entender seu comportamento nos últimos 35 anos (de 1973 até 2008) e subsidiar um plano de restauração a ser incorporado ao Plano de Manejo. Projeções de cenários futuros para os anos de 2029 e 2043 foram essenciais para mostrar que sem intervenções humanas esses ambientes degradados assim permaneceriam. Os três principais ambientes degradados são: campos de miconia, moita antropogênica de samambaia 1 (Gleichenella pectinata) e moita antropogênica de samambaia 2 (Dicranopteris flexuosa). O entendimento da dinâmica das áreas degradadas e do processo de regeneração natural foi determinante para identificar as trajetórias assumidas por esses ambientes e os fatores limitantes para o processo de sucessão secundária. Ao identificar os limiares a serem ultrapassados para desencadear os processos ecológicos que mantém a comunidade vegetal, foi possível sugerir as estratégias de restauração florestal. Nos três ambientes degradados o processo ecológico que foi perdido e necessita ser restaurado é o estabelecimento, a regeneração natural tem um potencial enorme devido à matriz florestal da ilha, mas as plântulas não conseguem se estabelecer e desenvolver-se em novos indivíduos adultos. Nas moitas de samambaias o principal fator limitante para o estabelecimento é a barreira físico-química que as pteridófitas exercem. Além de serem alelopáticas, atingem alturas superiores a 2,0m e formam adensamentos que dificultam o desenvolvimento de outras plantas. A estratégia de restauração para esses ambientes é o controle das samambaias e condução dos regenerantes. A dinâmica da paisagem mostrou que as moitas tem comportamentos distintos, sendo a moita 1 mais agressiva. Esta se expande em taxas altas sobre os outros ambientes. O agravante é que esse é o ambiente menos permeável para a floresta. Já a moita 2 permite maiores taxas de regeneração da floresta, apesar de ser muito lento o processo. Os campos de miconia perderam a resiliência devido às péssimas condições edáficas. O solo exposto sem a proteção da vegetação foi sendo erodido, compactado e lixiviado. Atualmente apresenta altos teores de alumínio e baixa matéria orgânica, dificultando o estabelecimento dos regenerantes. Nesses ambientes a estratégia para restaurar o restabelecimento é a correção e proteção do solo.
Title in English
Modelling landscape dynamics of Anchieta Island State Park (AISP), Ubatuba, SP: support for the Restoration Plan
Keywords in English
Conservation areas
Geographic Information Systems.
Geoprocessing
Invasion plants
State Park Restoration
Abstract in English
The Anchieta Island State Park - AISP, created in 1977, on the island that carries the same name, works as a Unit of Integral Protection Conservation, visited by tourists from all over Brazil and the world for its rich historical aspects and scenic beauty. Located in Southeastern Brazil, Ubatuba, northern coast of Sao Paulo state, has 828ha in size and is inserted in the Atlantic Forest domain. Because of the long and intense process of human occupation of Anchieta Island, dating back to ancient times, large areas remain degraded until the present. A combination of historical factors and landscape features and terrain of the island contributed to the current situation. Through geoprocessing techniques, particularly modelling landscape dynamics in geographic information systems and a geospatial database, it was analysed the dynamics of degraded environments in order to understand the behaviour in the last 35 years (from 1973 to 2008) and subsidize a restoration plan to be incorporated in to the Management Plan. Projections of future scenarios for the years of 2029 and 2043 were essential to show that without human intervention these degraded areas would have remained that way. Three main degraded environments are: fields of Miconia, anthropogenic fern thickets 1 (Gleichenella pectinata) and anthropogenic fern thickets 2 (Dicranopteris flexuosa). Understanding the dynamics of those degraded areas and the natural regeneration process was crucial to identify the paths taken by these environments and the limiting factors for the process of secondary succession. By identifying the threshold to be exceeded to trigger the ecological processes that maintain the plant community, it was possible to suggest strategies for forest restoration. In the degraded environments, the ecological process that has been lost and needs to be restored is the establishment, the natural regeneration has enormous potential because of the natural forests matrix of the island, but seedlings are unable to establish and develop into new adults. In both fern thickets the main limiting factor for the establishment is the physical-chemical barriers that pteridophytes exercise. Besides being allelopathic, reach heights over 2.0m and form condensate which hamper the growth of other plants. The restoration strategy for these environments is to control of ferns and conduct saplings. The dynamics of the landscape showed that the thickets have different behaviour, and thickets 1 are more aggressive. This expands at high rates on the other environments. The problem is that this environment is less permeable to the forest regeneration. Since thickets 2 allows higher rates of forest regeneration, despite being very slow process. Fields of Miconia lost their resiliency because of poor soil conditions. The bare ground without the protection of the vegetation was being eroded, compacted and leached. Currently aluminium content is high and low organic matter, hampering the establishment of saplings. In these environments the strategy to restore the forest is to correct and protect the soil.
 
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Publishing Date
2011-03-24
 
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