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Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10451/2302

Título: Landscape changes in Castro Laboreiro: from farmland abandonment to forest regeneration
Autor: Rodrigues, Patrícia Alexandra Santos, 1983-
Orientador: Pereira, Henrique Miguel Leite de Freitas, 1972-
Palavras-chave: Conservação da natureza
Paisagem
Agricultura
Parque Nacional da Peneda-Gerês - Portugal
Castro Laboreiro - Portugal
Teses de mestrado - 2010
Issue Date: 2010
Resumo: As regiões montanhosas representam importantes áreas para a conservação da biodiversidade, sendo igualmente vitais para grande parte da população humana, que depende dos bens e serviços prestados pelos ecossistemas de montanha (MA 2005, Schuler et al. 2004). Na Europa, as regiões montanhosas evoluiram durante milénios sob intervenção humana, com a agricultura e a pastorícia a desempenharem um papel fundamental na definição dos ecosistemas de montanha (Blondel 2006, Mitchley et al. 2006). Nas últimas décadas, muitas destas regiões têm sofrido importantes transformações nas suas paisagens, como consequência do êxodo rural das populações e do consequente abandono das actividades agro-pastoris tradicionais (Rey- Benayas et al. 2007). Na freguesia de Castro Laboreiro, situada na região do Minho (NW de Portugal – Figura 1) o abandono agrícola teve ínicio na década de 50, despoletado por diversas forças motrizes de natureza socioeconómica (Lima 1996). Em 1929 foi lançada no país a Campanha do Trigo, que beneficiava sobretudo as regiões do Sul. Segundo Graça (1996), a região Sul recebeu entre 1935 e 1959, cerca de 84% dos fundos para a lavoura nacional, o que contribuiu para a marginalização das áreas agrícolas do Norte. Com a abertura das portas para a emigração, que se encontravam fechadas desde a II Guerra Mundial, iniciou-se o êxodo da população (Barreto 2002). Como parte integrante do Parque Nacional da Peneda-Gerês, a freguesia de Castro Laboreiro representa um lugar de particular interesse para a conservação da natureza. A sua paisagem apresenta uma enorme diversidade de habitats, onde se destacam as manchas de carvalhal galaico-português (Quercus robur e Quercus pyrenaica), das mais emblemáticas e melhor conservadas do país (2006a). A rotina pastoral dos habitantes da vila organizava-se em torno de um sistema único de alternância de residência, entre as localmente designadas brandas e inverneiras (Geraldes 1996, Lima 1996). Durante a Primavera, Verão e Outono as populações permaneciam nas povoações serranas mais elevadas, no planalto (brandas) regressando ao vale (inverneiras) para o Inverno (Geraldes 1996). Actualmente, a maioria das inverneiras da área de estudo encontra-se abandonada. A forma como a paisagem evolui em resposta ao abandono depende de muitos factores, mas principalmente das características da área abandonada (tipo e intensidade da acção anterior ao abandono), das condições para a ocorrência da sucessão ecológica e dos respectivos padrões de regeneração da vegetação, dos regimes de perturbação dominantes na área e das escalas temporais e espaciais consideradas (Farina 2007, McDonald et al. 2000). Uma das implicações mais comum do abandono agrícola é a modificação do mosaico da paisagem, devido à substituição das áreas abandonadas por áreas de matos e floresta, o que em Castro Laboreiro representa uma oportunidade para a regeneração e expansão da floresta de carvalhal, de elevado valor para a conservação da biodiversidade. No presente trabalho analisamos as alterações da paisagem de Castro Laboreiro entre 1960 e 2007 com especial foco nas alterações ocorridas nas áreas agrícolas e nas áreas de carvalhal. Incidimos a nossa abordagem em três questões principais: (i) está a expansão das florestas de carvalhal a ocorrer na área? Se sim, a que taxa?; (ii) que factores ambientais estão a actuar no processo de regeneração da floresta? e (iii) que factores ambientais influenciam o abandono dos campos? A evolução da paisagem foi analisada através da interpretação de fotografias aéreas e de ortofotos da área de estudo, registadas nos anos de 1960, 1990 e 2007. Utilizou-se a técnica de actualização regressiva para a interpretação das imagens, e as cartas de ocupação do uso do solo para os anos de 1990 e 2000 (IGEO 1990 e PNPG 2000a) para auxiliar a foto-interpretação. Foram definidas 8 categorias de uso do solo (área agrícola, carvalhal, pinhal, matos baixos, matos altos, rocha, água e aldeia – Tabela 1) e foram produzidos 3 temas vectoriais, um para cada ano analisado. Para medir as taxas e a direcção das alterações ocorridas – questão (i) - derivámos 3 matrizes de transição, uma para cada intervalo de tempo (1960-1990, 1990-2007 e 1960-2007) e construímos um diagrama de trajectórias (1960-1990-2007), através da intersecção dos temas vectoriais. As análises foram efectuadas em ArcMap 9.3 (ESRI). Aplicaram-se várias métricas para a análise da estrutura da paisagem, usando o programa Fragstats v.3.3(McGarigal et al. 2002). Para responder às questões (ii) e (iii) realizámos uma série de regressões logísticas, usando como variável resposta a ocorrência ou não de transição e como variáveis predictivas os atributos ambientais da paisagem. Realizámos dois tipos de análise: (A) focando a regeneração de carvalhal, em que a transição pode ocorrer de campos agrícolas, matos baixos ou matos altos para carvalhal; (B) focando o abandono dos campos agrícolas, em que a transição ocorre dos campos em uso para campos abandonados. Como atributos ambientais da paisagem seleccionámos as seguintes variáveis: altitude (ELE), declive (SLO), orientação (ASP), distância à àgua (dWAT), distância à fonte de sementes de carvalhal mais próxima (dOAK), distância à estrada mais próxima (dROAD), distância à aldeia mais próxima (dVILL), e fogo (FIRE). As análises foram efectuadas à escala da paisagem e à escala das brandas e inverneiras (ver detalhes na Tabela 2). A selecção dos modelos mais parsimoniosos foi baseada no critério do AIC mais reduzido e a área sob a curva ROC foi seleccionada como medida de desempenho dos modelos. As análises foram efectuadas no programa R (R Development Core Team 2010). A paisagem de Castro Laboreiro tem sido dominada por matos baixos e rocha, que em conjunto representam cerca de 65% da área analisada. Os resultados sugerem importantes transformações na paisagem entre 1960 e 2007, sendo a alteração mais significativa a redução das áreas agrícolas, que registaram um declinio de 52% face à àrea ocupada em 1960. Os matos altos aumentaram em 68% a sua representação na paisagem. Já as áreas de floresta de carvalhal registaram um aumento muito modesto (cerca de 4%)(ver Tabela 3 e Figura 2). O primeiro intervalo do estudo, (1960-1990) foi caracterizado por uma diminuição substancial da área agrícola (Anexo Ia), e o segundo período (1990-2007) foi marcado pela expansão de matos altos (Anexo Ib) e por uma tendência para a estabilização da paisagem (ver diagonal da matriz Anexo Ib). O abandono das áreas agrícolas entre 1960 e 2007, ocorreu em simultâneo com o declínio populacional na freguesia (Figura 3) e as áreas abandonadas foram naturalmente substituídas por áreas de matos altos (dominados por giestas - Cytisus sp.)(Figura 4). As giestas eram usadas para alimentar e forrar as camas do gado e para a produção de estrume. O estrume era aplicado nos campos, o que poderá ter criado um banco de sementes, promovendo a conversão directa dos campos abandonados para giestal (Eastbrook 1994). As métricas de paisagem aplicadas mostram uma tendência para a homogenização da paisagem, onde a distribuição espacial dos campos agrícolas exibe uma tendência para a fragmentação e para a simplicação da forma dos patches (Tabela 4), e as áreas de carvalhal uma tendência para a agregação dos patches e para a complexificação das suas formas (Tabela 4). Na análise da regeneração da floresta, um dos padrões mais óbvios detectados foi a relação negativa com a distância à fonte de sementes de carvalhal mais próxima (dOAK). Esta foi uma variável estatísticamente siginificativa em todas as análises de regeneração da floresta (quer à escala da paisagem, quer à escala das brandas e inverneiras), indicando que quanto menor for a distância à fonte de sementes, maior é a probabilidade de regeneração da floresta (Tabela 5). O mesmo padrão foi encontrado nos estudos de Gellrich et al. (2007) e Tasser et al. (2007). As variáveis topográficas orientação e declive também demonstraram um efeito sigificativo na regeneração da floresta. Na transição de campos agrícolas abandonados para carvalhal, a relação positiva encontrada com o declive aponta para um abandono preferencial dos campos agrícolas localizados em terrenos declivosos (Tabela 5). Quanto ao efeito do fogo, este apenas mostrou ser significativo na transição de matos baixos para carvalhal, indicando uma maior probabilidade de regeneração das áreas não ardidas (Tabela 6). Em relação ao abandono dos campos, os resultados apontam para um efeito positivo da altitude, do declive e da distância à aldeia na probabilidade de abandono (Tabela 7). Assim, os campos agrícolas localizados a altitudes mais elevadas, com declives mais acentuados e mais distantes das aldeias têm maior probabilidade de serem abandonados. Estes resultados estão de acordo com os obtidos por Sluiter e M. de Jong (2007) na localidade de Peyne, França. A análise à escala das brandas e inverneiras permitiu detectar padrões que não são visiveis à escala da paisagem. Contrariamente ao que seria de esperar, os resultados mostram que proporcionalmente houve mais abandono agrícola nas brandas do que nas inverneiras, o que indica que apesar de abandonadas, alguns campos ainda são mantidos nas inverneiras. A menor altitude e as características do solo nas inverneiras permitem o cultivo de culturas diferentes (árvores de fruto e hortas) daquelas que são cultivadas no planalto (centeio e batata)(Geraldes 1996). A expansão da floresta em Castro Laboreiro foi muito modesta (+4%) quando comparada com outros estudos europeus em áreas de montanha (e.g. Roura-Pascual et al. (2005) identificaram um aumento de 19% na área de floresta no Maciço-Este dos Pirinéus Espanhóis e Conti e Faragazzi (2004) um aumento de 17% no Alpes Italianos). Uma das explicações prendese com o erro associado à interpretação e classificação das imagens, onde cerca de 35% das áreas intepretadas como matos altos correpondem a carvalhal, levando a uma possível subestimação da área total de carvalhal. Tendo em conta a tendência populacional de Castro Laboreiro nos últimos 50 anos, é razoável assumir que o abandono irá continuar, bem como a regeneração das áreas de matos e floresta. O aumento das áreas de matos, conduz ao aumento do risco de incêndios, representando um desafio para a adopção de medidas de gestão adequadas.
Many European mountain areas are facing important changes in their landscapes due to farmland abandonment. This process favors the natural progress of ecological succession, therefore representing an opportunity for forest regeneration. In Portugal, farmland abandonment in mountain areas started around 1950’s and has continued ever since. In this study we aimed to assess the landscape changes in Castro Laboreiro parish (Northwestern Portugal) between 1960 and 2007, searching for patterns in oak regeneration and in abandonment of fields. We performed landscape interpretation using aerial-photographs and orthophotos taken in 1960, 1990 and 2007. We built transition matrices and a trajectory diagram to assess rates and directions of change, and we use logistic regression to search for relations between both oak regeneration and abandonment of fields and the environmental attributes of the landscape. Results show a tendency for landscape homogenization, indicating a reduction of open areas associated with agricultural fields. Farming area declined by 52%, with fields located at higher elevations, in steeper slopes and far from villages, being more likely to become abandoned. Former fields were mainly replaced by tall shrublands. Oak forests increased by 4% their area in the landscape, and models suggest that distance to the nearest oak source was the main environmental attribute explaining oak regeneration. We conclude that Castro Laboreiro parish underwent two important processes: the reduction in agricultural areas as a consequence of farmland abandonment, followed by the replacement of former fields with shrublands and forest.
Descrição: Tese de mestrado. Biologia (Biologia da Conservação). Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2010
URI: http://hdl.handle.net/10451/2302
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