Thiago morato de Carvalho biogeografia

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Boletim Goiano de Geografia Goinia - Gois - Brasil v. 28 n. 1 p. 157-166 jan. / jun. 2008

Tcnicas de sensoriamento remoto aplicadas biogeografia: metodologia

geogrfica para espacializao de moluscos terrestres

Techniques of remote sensing apply in biogeography: geographic methodological to terrestrial

mollusks espacialization

Thiago Morato de Carvalho Universidade Federal de [email protected]

Rina RamirezUniversidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima, [email protected]

Resumo

Este artigo tem como objetivo aplicar algumas tcnicas

de sensoriamento remoto, como produtos topogrficos

para interpretao da biogeografia de onze espcies de

moluscos terrestres em Lima, Peru. A metodologia con-

sistiu em tcnicas de sensoriamento remoto e geopro-

cessamento para a elaborao de mapas de localizaoe produtos topogrficos, como declividade, hipsometria e

perfis topogrficos para anlises geoespacial.

Palavras-chave: sensoriamento remoto, Lima, Peru,SRTM, moluscos, biogeografia

Abstract

The aim of this work was apply some technical in remote

sensing, like topographic products for the interpretation

of the biogeography of the eleven species of land mol-

lusks in the area of Lima, Peru. The methodology was

based in geoprocessing and remote sensing techniques

to make localization maps and relief products from SRTMimages like slope, density slice and topographic profiles

of the land surface for geospatial analyses.

Key-words: remote sensing, Lima, Peru, SRTM, mol-lusks, biogeography


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Introduo

Existem dois mecanismos principais que podem determinar a evo-luo das espcies, estes so: a variabilidade gentica e a seleo natural. Noentanto, este esquema necessita ser complementado com outro fator deter-minante que a especiao geogrfica. A distribuio dos animais terrestres correlacionada com as grandes formaes vegetais e a temperatura. No en-tanto, estes dois grandes fatores dependem das caractersticas topogrficas,seja em escala regional ou continental.

Para este tipo de estudo em que se faz uso da correlao das esp-cies com a geografia, denomina-se de Biogeografia, em que bilogos e ge-

grafos tm trabalhado em conjunto de forma interdisciplinar, no intuito degerar melhores conhecimentos zoogeografia e s questes paleoclimticas,como pude acompanhar pessoalmente s atividades de dois amigos Vanzo-lini e Aziz.

Ao longo das ltimas dcadas, desde 1970, as metodologias empregadas em

estudos ambientais sofreram grande impacto com novas tecnologias, maior agilidade,

objetividade, consistncia e preciso na tomada de decises geoespaciais. O proces-

samento de informaes geogrcas nos dias de hoje uma atividade fundamental

nas anlises qualitativas e quantitativas na caracterizao do objeto de estudo. Re-centemente, produtos como da Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) tm-se

tornado ferramentas indispensveis na caracterizao geoambiental, estes produtos de

imagens de radar se distinguem dos anteriores por serem de visada vertical e lateral,

logo so capazes de reproduzir em trs dimenses o relevo, so considerados imagens

de radar por terem sido obtidos atravs de dois sensores de radar (Bandas C e X) por

interferometria. A interferometria o mtodo em que permite obter informaes da

altitude do relevo, ou seja, nos fornece um modelo digital do terreno (MDT), sendo

assim, as imagens da SRTM so denominadas de imagens IfSAR (Interferometric

Synthetic Aperture Radar), ou simplesmente, imagens SRTM.

O uso das imagens SRTM tem se tornado cada vez mais freqen-te em estudos geolgicos, hidrolgicos, geomorfolgicos, ecolgicos, dentreoutros, em particular para anlises tanto quantitativas como qualitativas dorelevo e seus agentes modificadores (Carvalho, 2003; Carvalho 2004; Car-valho, 2007; Alves e Carvalho, 2007), em especial na elaborao de mapashipsomtricos e clinogrficos (declividade) e de perfis topogrficos, dentreoutros produtos elaborados a partir de variveis relacionadas topografia.

O presente estudo foi parte de um trabalho de doutorado sobre bio-geografia de moluscos terrestres da costa central do Peru, cuja multidiscipli-


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naridade envolve os campos da geografia e biologia e pretende aqui divulgarcomo forma de um artigo sucinto a temtica da biogeografia.

rea de estudo

A rea amostrada corresponde ao centro da cidade capital do Peru,Lima, e a maior ilha na costa do Peru, Ilha San Lorenzo (Figura 1). No conti-nente, a maior extenso do terreno est habitado, ficando apenas os sops eos picos dos Andes. Na cidade de Lima foram estudas reas inabitadas, comoo Morro Solar e os Cerros San Cristobal com altitude de 400m, Observatrio

Alto, altitude de 465m, e Cerro Segundo com 520m, morros dos sops dosAndes (rea de encostas). O clima da regio desrtico subtropical, onde abiodiversidade desenvolve-se nos ecossistemas de lomas sustentados pe-las nvoas marinhas (Oka & Ogha, 1984; Ono, 1986).

Figura 1 Localizao da rea de estudo, os crculos em preto representam as reas de coleta.Cerros 1,2,3 so respectivamente Observatrio Alto, Segundo e San Cristobal.


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Materiais e mtodos

Para a elaborao dos produtos cartogrficos, como mapa de locali-zao, modelo digital do terreno (MDT), mapa de declividade, hipsometria,perfis topogrficos, e plotagem da distribuio dos moluscos terrestres, foinecessrio o uso de softwares, como o ENVI 4.1 e CartaLinx. Os produtosacima citados tiveram como base cartogrfica a carta topogrfica 25-i (Lima,Peru) do Instituto Geogrfico Nacional do Peru, na escala 1:100.000 e ima-gens da SRTM no formato HGT (height). Para a elaborao da carta temticade localizao foi necessria a digitalizao da carta topogrfica para sergeoreferenciada no ENVI 4.1, cada interseco das quadrculas passou a ser

um ponto de controle, registrados como UTM, fuso 18 sul, SAD69, assimcomo a imagem SRTM. Aps o registro da carta o mtodo para o proce-dimento de warp file foi polinomial por vizinho mais prximo. O arquivogerado foi exportado em formato geo-tiff, e aps, importado para o softwareCartaLinx. Foram vetorizadas as cidades, estradas e vegetao. As imagensSRTM foram mosaicadas, das quais se geraram alguns produtos como ima-gem sombreada, hipsometria, declividade e alguns perfis topogrficos. Estesprodutos foram importados no CartaLinx para plotagem das localidades dos

moluscos terrestres e finalizao dos mapas de ocorrncia. As localizaesdas espcies de moluscos terrestres foram registradas com o uso de GPS naregio de Lima, Peru, estes j descritos pela equipe de pesquisadores do ins-tituto de biologia da Universidade Catlica do Peru. A regio de amostragemescolhida foi a Ilha de San Lorenzo e reas de encostas de morros dos sopsdos Andes na regio metropolitana de Lima, por serem reas desabitadas ecom encostas voltadas para os ventos alsios.

Resultados e discusso

O fator principal para que haja a distribuio diferenciada das es-pcies de moluscos terrestres na regio metropolitana de Lima a variaotopogrfica, pois esta serve de obstculo nvoa deslocada do oceano pelosventos alsios na direo geral W-E. Esta nvoa, quando desloca-se pelossops (encosta) dos Andes sofre ascenso e precipita-se, principalmente ecom maior abrangncia, em reas elevadas como nos morros Observatrio

Alto, Segundo e San Cristobal, entre as cotas 150 a 750 metros. Nesta regiode barlavento, desenvolve-se nas escarpas uma vegetao herbcea estacio-


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nal que vigora durante o inverno com as nvoas que vm do mar, mas quedurante os eventos El Nio podem vigorar tambm no vero, devido s anor-malidades de precipitao pluvial (OBREGN et al, 1985).

O Morro Solar, ao sul da cidade de Lima, com cotas variando de 0a 278 metros, est junto linha de praia e tem vegetao xeroftica domi-nada por uma espcie Tillandisia latifolia. A precipitao de nvoa no significante nesta rea, pois se trata de um morro isolado, e ao contrrio dasencostas dos Andes, ela no possui obstculos para se estabilizar e favorecera precipitao.

A ilha San Lorenzo apresenta um aspecto desrtico (rido), compico mximo de 90 metros, a 5 km do continente, est posicionada na dire-

o NO-SE, sendo a sua metade sul dominada por vegetao xeroftica de-nominada T. latifolia entre as cotas 0 a 24 metros. No sul da ilha a sua maiorelevao de 90 metros, posio estratgica em relao aos ventos alsios,recebendo mais influncia das nvoas, favorecendo assim, melhores con-dies de reter umidade, ambiente favorvel ao desenvolvimento das duasespcies de moluscos da ilha.

Neste contexto, encontramos as onze espcies de moluscos terres-tres distribudas conforme a tais caractersticas morfoclimticas, ou seja, aci-

dentes topogrficos e diferenciao de temperatura de acordo com a altitudeinfluenciada pela umidade. As distribuies das espcies, de forma geral,estiveram relacionadas com a vertente das encostas voltadas para os ventosalsios (posio de barlavento), isso explicado pelo fato de dependerem daumidade das nvoas e formao de vegetao nestas reas. A concentraode moluscos terrestres aumentou nas reas de maior declividade, em quevariou de 5 a 13 graus na ilha de San Lorenzo, 15 a 28 nas encostas domorro Solar, e 18 a 30 graus no sop dos Andes (morros Observatrio Alto,Segundo e San Cristobal). A figura 2 mostra a posio em que as espcies de

moluscos se distribuem nas encostas.Na Ilha de San Lorenzo ocorrem somente duas espcies de moluscos

terrestres, por ser um local desfavorvel reteno de umidade e forma-o de vegetao. No continente encontra-se a maior quantidade de espciesnos sops dos Andes, local favorvel a reteno de umidade, onde ocorremmaiores precipitao favorecendo a formao de vegetao e a proliferaode moluscos terrestres (Figura 3). As espcies encontradas foram as seguin-tes: a) na Ilha San Lorenzo so:Bostryx conspersus e B. laurentii; b) no Morro

Solar: B. modestus, Succinea peruviana, Pupoides paredesii e Gastrocoptapazi; c) no sop dos Andes (morros Observatrio Alto, Segundo e San Cris-


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tobal):B. sordidus, B. aguilari, B. conspersus, Scutalus proteus, Succinea pe-ruviana, Wayampia trochilioneides e Heterovaginina limayana.

Figura 2 Perfis topogrficos e distribuio das espcies de moluscos terrestres nasencostas de barlavento. A distribuio dos moluscos est indicada pelas reas hachuradas.


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Figura 3 A figura A indica nos crculos em preto as reas de ocorrncias dos moluscos ter-restres; na figura B pode-se observar em comparativo com a A os pontos de ocorrncia dosmoluscos terrestres e a influncia das nvoas (fogs). As manchas brancas densas so reas emque a nvoa precipita como marca a linha em pontilhados (sop dos Andes), fenmeno ocorridoem fevereiro de 2002.

Os produtos gerados para uma correlao espacial da distribuio

dos moluscos e distribuio da vegetao foram imagens sombreada, hipso-metria, declividade e perfis topogrficos. A imagem sombreada foi impor-tante para identificar as caractersticas topogrficas do relevo, como morros,vales, escarpas e reas planas. Estas caractersticas so importantes para adeterminao de como as espcies esto distribudas e quais as barreirasgeogrficas que determinam esta distribuio, facilitando assim, com o usode imagem MDT sombreada, a identificao e mapeamento destes fatores.A hipsometria e declividade determinaram quais so as classes altimtricasque as espcies de moluscos ocorrem e como a distribuio da vegetao

nas diferentes cotas altimtricas, que tambm implica na variao de tempe-ratura e reteno de umidade. Alguns perfis topogrficos foram gerados coma finalidade de melhor identificar os acidentes topogrficos, verificando ograu de variedade altimtrica da topografia e a distribuio das espcies.

O sensoriamento remoto resultou de grande importncia para evi-denciar tais caractersticas da rea em estudo e relacionar com as distribui-es dos moluscos que ocorrem nesta regio.

A anlise dos produtos confeccionados, em especial recursos de vi-

sualizao 3D, possibilitou uma melhor anlise dos aspectos fsicos e biol-gicos da regio.


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O uso de ferramentas apropriadas como o geoprocessamento, temdemonstrado um grande auxlio na anlise de dados biogeogrficos, como oModelo Digital do Terreno, que tem sido utilizado h mais de quatro dcadasna anlise de padres morfolgicos. A combinao dos padres morfolgicoscom dados biolgicos num MDT tem demonstrado ser um excelente mtodopara a biogeografia, que precisa ser bastante explorado.

Referncias

CARVALHO, T.M. Uso de Modelos Digitais do Terreno para analises geomorfolgicas e ge-

olgicas: O caso da Bacia Hidrogrfica do rio Araguaia. Monografia, Pontifica UniversidadeCatlica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre. 89p. 2003.

CARVALHO, T.M.. Aplicao de Modelos Digitais do Terreno (MDT) em anlises macrogeo-morfolgicas: O caso da Bacia Hidrogrfica do Araguaia. Revista Brasileira de Geomorfologia,ano.5, n.1, pg.85-93. 2004.

CARVALHO, T.M. Mtodos de sensoriamento remoto aplicados geomorfologia. Revista Geo-grfica Acadmica, volume 1, n.1, pg.44-54. 2007.

ALVES, T.M; CARVALHO, T. M. Tcnicas de sensoriamento remoto para classificao e quan-cnicas de sensoriamento remoto para classificao e quan-cnicas de sensoriamento remoto para classificao e quan-o e quan-o e quan-tificao do sistema lacustre do rio araguaia entre barra do garas e foz do rio cirstalino. RevistaGeogrfica Acadmica, volume 1, n.1, pg. 79-94. 2007.

OBREGON, G. , E. CISNEROS & A. DIA.El fenmeno El Nio 82-83 y la alteracin trmica enLima. Pp. 263-278. In: M. Vegas (Ed.): Ciencia, Tecnologa y Agresin Ambiental: El FenmenoEl Nio. CONCYTEC, 1985.

OKA, S. & H. OGAWA. The distribution of lomas vegetation and its climatic environmentsalong the Pacific coast of Peru. Geographical Reports of Tokyo Metropolitan University (19):113-125, 1984.

ONO, M. Denition, classication and taxonomic signicance of the Lomas vegetation. (pp. 5-14). M.

ONO (ed.): Taxonomic and Ecological Studies on the Lomas Vegetation in the Pacic Coast of Peru.

Reports for Overseas Scientic Survey. Makino Herbarium, Tokyo Metropolitan University, 1986.

SILVA, J. L. B.; Souza, S. F.; Lahm, R. A. Interpoladores em Altimetria: uma quantificao dos resul-tados. Congresso Brasileiro de Cadastro Tcnico Multifinalitrio - UFSC, Florianpolis - SC, 1998.

Thiago Morato de Carvalho Gegrafo, doutorando em Cincias Ambientais da Universidade Federal de Gois IESA

Rina Ramirez Biloga, da Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima, Per

Recebido para publicao em novembro de 2007

Aceito para publicao em maro de 2008

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