Utilizando ferramentas de código aberto para a caraterização de uma paisagem. O plug-in LecoS¶

Este trabalho resulta de parte do projeto final da Pós-Graduação Executiva em Sistemas de Informação Geográfica lecionado pela Geopoint. Propôs-se estudar uma paisagem para usar o módulo Landscape Ecology (LecoS) no Qgis 2.01 Dufour. A área de estudo é o Concelho de Coimbra, com uma área total de aproximadamente 31940ha, situada na região Centro de Portugal, com coordenadas geográficas 40°12’11.84”Norte e 8°24’37.15” Oeste. Atualmente dividida em 18 freguesias por força da nova reorganização administrativa, sendo estas maioritariamente de cariz urbano (Figura 1).

Localização Geográfica do concelho de Coimbra.¶

A caracterização de uma paisagem é levada a cabo usando índices quantitativos designados por métricas da paisagem. Estes índices são depois utilizados para descrever as características estruturais da paisagem, para documentar a mudança ou a sua relação com a ocorrência de várias espécies ou grupo de espécies (Turner et al., 2001; Olsen et al., 2007; Fidalgo et al., 2009). O número de métricas é enorme, podendo ser calculado ao nível da paisagem, da classe e da mancha (Turner et al., 2001; Fidalgo et al., 2009). As métricas podem ser calculadas a partir da Corine Land Cover, da Carta de Ocupação do solo (COS 90 e COS2006) ou de mapas de Uso/Ocupação do solo por nós produzidas. Segundo Martin Jung (2012), o Landscape Ecology Stistics (LecoS) é um módulo do Qgis que serve para calcular métricas da paisagem em camadas raster. O resultado pode ficar disponível em formato CSV.

Métodos¶

Para calcular as métricas da paisagem utilizaram-se as coberturas da Corine Land Cover (CLC) dos anos 1990 e 2006. Para o efeito houve a necessidade de transformar as coberturas em formato raster com tamanho de célula 50x50 metros através da ferramenta r.to.raster do módulo GRASS GIS das ferramentas de processamento, tendo em conta a classificação do nível 1 da Corine Land Cover e posteriormente utilizou-se o módulo Ecologia da Paisagem (LecoS) do QGIS usando o modelador gráfico (Figura 2).

Métricas de paisagem calculadas para diferentes anos (1990 e 2006).¶

As métricas calculadas foram a Área de cada uso do solo (Land Cover), a Proporção que cada uso tem na paisagem (Landscape Proportion), a densidade de orlas (Edge density), Número de manchas (Number of Patches), Área da mancha maior, Área da mancha mais pequena, distância média entre manchas (Mean patch distance) e o tamanho efetivo da malha (effective meshsize) (Tabela 1). Quanto às medidas de diversidade da paisagem calculadas foram o índice de Shannon, Uniformidade e o Índice de Simpson.

Resultados¶

Da análise efetuada às métricas da paisagem calculadas constata-se que houve um aumento do grau de antropização e por consequência uma maior fragmentação de usos entre 1990 e 2006. O número de manchas de Florestas e meios naturais e semi-naturais e as Áreas Agrícolas e Agro-Florestais diminuíram entre 1990 e 2006 (Tabela 1). Esta métrica pode dar-nos indicações sobre alguns processos ecológicos incrementando ou diminuindo relações entre populações e habitats (Viana e Aranha, 2008).

Modelo para calcular as métricas de paisagem em 1990.¶

De 1990 para 2006 aumentou a diversidade, no entanto sabe-se que este resultado está diretamente relacionado com a transferência entre os usos, nomeadamente a perda de áreas «Agrícolas» e «Agro-Florestais, Florestas e meios naturais e semi-naturais». O mesmo aconteceu com a Uniformidade.

Conclusão¶

Foi possível determinar as métricas da paisagem recorrendo ao módulo LecoS constatando-se que a área de estudo apresenta problemas de fragmentação devido ao elevado grau de antropização. O QGIS revelou-se bastante intuitivo e muito prático no cálculo das métricas da paisagem não existindo qualquer tipo de constrangimento. É de facto uma solução robusta e viável comparativamente com os softwares proprietário. No futuro pretende-se aplicar este método a áreas que tenham problemas com espécies invasoras para estudar o seu comportamento na paisagem.

Referências¶

Fidalgo, B., R. Salas, et al. (2009). «Estimation of plant diversity in a forested mosaic landscape: the role of landscape, habitat and patch features.» Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 5 (2): 65-73.
Viana, Hélder; Aranha, José (2008) - Estudo da alteração da cobertura do solo no Parque Nacional da Peneda Gerês (1995 e 2007). Análise temporal dos padrões espaciais e avaliação quantitativa da estrutura da paisagem. X Encontro de Utilizadores de Sistemas de Informação Geográfica, 14 a 16 de Maio de 2008 – Oeiras.
Martin Jung (2012) LecoS - A QGIS plugin to conduct landscape ecology statistics, http://plugins.qgis.org/plugins/LecoS.
Olsen, L., V. Dale, et al. (2007). «Landscape patterns as indicators of ecological change at Fort Benning, Georgia, USA.» Landscape and urban planning 79: 137-149.
Turner, M. G., R. Gardner, et al. (2001). Landscape ecology in theory and practice: pattern and process. New York.

Autores¶

Este artigo foi contribuído pelo André Duarte em Julho de 2014. Ele tem uma Licenciatura e Mestrado em Engenharia de Recursos Florestais da Escola Superior Agrária de Coimbra. é Pós-Graduado em Sistemas de Informação Geográfica pela Geopoint. Atualmente é colaborador do Grupo Portucel Soporcel.