Assessment of forest fragmentation in the municipality of Caxias do Sul-RS: ecological implications and future scenarios for proposition

Na atualidade, as atividades humanas têm levado a conversão das áreas de florestas tropicais em ecossistemas agropastoris e urbanos. Neste processo, a floresta contínua é interrompida por estas barreiras antrópicas as quais são capazes de impedir o fluxo gênico, aumentando a taxa de endocruzamento, o que pode acarretar a diminuição da variabilidade genética e a consequente perda da biodiversidade. A Mata Atlântica, alvo deste estudo, perdeu aproximadamente 71% de sua área original, sendo que seus remanescentes apresentam, na sua grande maioria, áreas pequenas e isoladas uma das outras. Neste contexto, o objetivo desta tese foi de avaliar a evolução da fragmentação florestal no município de Caxias do Sul-RS entre 1985 e 2011, calibrar um modelo dinâmico espacial deste processo e simular um cenário futuro para o ano de 2021, buscando verificar se as mudanças ocorridas ao longo deste período refletem em uma modificação na qualidade ambiental destes fragmentos florestais levando em consideração índices de ecologia de paisagem. Para atingir o objetivo proposto, foi utilizado uma série temporal de imagens do satélite Landsat 5, informações pedológicas, do relevo (hipsometria e clinografia) e índices de ecologia de paisagem. Os resultados indicaram um aumento de aproximadamente 203km² das áreas florestais entre os anos de 1985 e 2011, correspondendo a um incremento 36% das Florestas Estacional Decidual e Ombrófila Mista e também de 20% para o cenário simulado (2021). Em contraponto, houve a diminuição das áreas dos campos de nativos na ordem de 33% de 1985 a 2011 e um pequeno incremento de aproximadamente 5 km² para o cenário simulado (2021). Os índices de ecologia de paisagem indicaram uma melhoria na qualidade ambiental no que tange aos fragmentos florestais, uma vez que tamanho médio e a área interior dos fragmentos aumentaram, ocasionando uma maior coesão entre as áreas florestais vizinhas. Estas informações compõem um indicativo de que a regulamentação do manejo das áreas de Mata Atlântica pode ter favorecido a expansão florestal. Os dados gerados poderão ser utilizados como ferramenta balizadora para a proposição de políticas públicas de visam a consonância entre o desenvolvimento socioeconômico e a preservação ambiental.At present, human activities have led to conversion of tropical forests in agropastoral and urban ecosystems. In this process, the continuous forest is interrupted by these anthropogenic barriers which are able to prevent gene flow, increasing inbreeding rate, which can lead to decreased genetic variability and the resulting loss of biodiversity. The Atlantic Forest, target of this study, lost approximately 71% of its original area, and its remnants have, for the most part, small areas and isolated from each other. In this context, the aim of this study was to assess the evolution of forest fragmentation in the city of Caxias do Sul-RS between 1985 and 2011, calibrate a spatial dynamic model of this process and simulate a scenario for the year 2021, seeking to verify if the changes and expected present and future scenario reflected in a change in environmental quality of these forest fragments considering landscape ecology indices. To achieve this purpose, we used a time series of satellite images Landsat 5, soil information, topographic (hypsometric and slope) and landscape ecology indices. The results showed an increase of approximately 203km² of forest areas between the years 1985 and 2011, corresponding to an increase of around 36% of Seasonally Deciduous Forests and Mixed Ombrophilous and also 20% for the simulated scenario (2021) In contrast, there was the decrease in areas of native grasslands of about 33% from 1985 to 2011 and a small increase of approximately 5 km² to the simulated scenario (2021). The landscape ecology indices indicated improved environmental quality in terms forest fragments, since average size and the inner area of the fragments increased, leading to greater cohesion between neighboring forest areas. This information generates an indication that the management of the Atlantic Forest may have favored forest expansion. The data generated can be used as guiding tool for proposing public policies aimed at the line between socioeconomic development and environmental preservation