Identification of desertified and preserved areas in a conservation unit in the state of Paraíba – Brazil

Authors

DOI:

https://doi.org/10.18172/cig.5098

Keywords:

desertification, Cariri, EPA, SSMI

Abstract

The objective of this study is to identify and analyse the main characteristics of areas potentially degraded by desertification and of preserved areas using the Soil Surface Moisture Index (SSMI), alongside the Land Surface Temperature (LST) and Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). The study is based on a set of points obtained in the field and from the RGB false colour image for the Environmental Protection Areas (EPA) of the Cariri, in the semi-arid region of Paraíba, using a space-time cross-section covering both rainy and dry periods. The results showed that at all points in Desertified Areas, the main characteristics were a low SSMI, high LST and low NDVI in both periods. The Preserved Areas, on the other hand, presented a high SSMI, moderate LST and high NDVI in the rainy period, with the same characteristics repeated in the dry period for SSMI and NDVI, but with a low LST. Timely identification of these characteristics, both in areas degraded by desertification and in better preserved areas, can provide useful information for future decisions relating to the physical and territorial management of the Conservation Unit.


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Author Biographies

Leandro F. da Silva, Universidad Federal da Paraiba Estado de Paraiba Brasil

Departamento de Geografia

Bartolomeu I. de Souza, Universidad Federal da Paraiba

profesor Titular

Departamento de Geografía

Universidad Federal da Paraiba

Rafael Cámara Artigas, Universidad de Sevilla

Profesor Tilular de Universidad.

Departamento de Geografía Físisca y Analisis Geográfico Regional

Univerisdad de Sevilla

References

AESA (Agência Executiva de Gestão das Águas do Estado da Paraíba), 2020a. Bacia Hidrográfica do Rio Paraíba. Available in: http://www.aesa.pb.gov.br/aesa-website/comite-de-bacias/rio-paraiba/

AESA (Agência Executiva de Gestão das Águas do Estado da Paraíba), 2020b Meteorologia – Chuvas. Available in: http://www.aesa.pb.gov.br/aesa-website/meteorologia-chuvas/

Amorim, I. L., Sampaio, E.V.S.B., Araújo, E. L., 2009. Fenologia de espécies lenhosas da caatinga do Seridó, RN. Revista Árvore 33(3), 491-499. Available in: https://www.scielo.br/pdf/rarv/v33n3/11.pdf

Aquino, C.M.S., Almeida, J.A.P., Oliveira, J.G.B. 2012. Estudo da cobertura vegetal/uso da terra nos anos de 1987 e 2007 no núcleo de degradação/desertificação de São Raimundo Nonato – Piauí. Revista RA´EGA o Espaço Geográfico em Análise 25, 252-278. https://doi.org/10.5380/raega.v25i0.28013

Aráujo, S.M.S., Lima, E.R.V., 2019. Semiárido Brasileiro e Desertificação. In Araújo, S. M. S. and Lima, E. R. V. (Coord.), Desertificação no semiárido brasileiro e paraibano abordagens conceituais, metodologias e indicadores, pp. 55-62, Bahia: Paulo Afonso. Available in: http://www.sabeh.org.br/?mbdb_book=desertificacao-no-semiarido-brasileiro-e-paraibano

Ballén, L.A.C., Souza, B.I., Lima, E.R.V., 2016. Análise espaço-temporal da cobertura vegetal na área de proteção ambiental do Cariri, Paraíba, Brasil. Boletim Goiano de Geografia 36(3), 55-571. https://doi.org/10.5216/bgg.v36i3.44558

Bezerra, F.G.S., Aguiar, A.P.D., Alvalá, R.C., Giarolla, A., Bezerra, K.R.A., Lima, P.V.P.S., Nascimento, F.R., Arai, E. 2020. Analysis of areas undergoing desertification, using EVI2 multi-temporal data based on MODIS imagery as indicator. Ecological Indicators 117, 01-15. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2020.106579

Carvalho, N., Nakagawa, M., 2000. Sementes: ciência, tecnologia e produção. 4ª ed. Jaboticabal: FUNEP.

Castelletti, C.H.M., Santos, A.M.M., Tabarelli M., Silva, J.M.C., 2003. Quanto ainda resta da Caatinga? In: Ecologia e conservação da Caatinga. Editora Universitária da UFPE, pp. 719-734, Recife.

Conti, J.B. 2007. Clima e meio ambiente. Atual. São Paulo.

Francisco, P.R.M., Chaves, I.B., Chaves, L.H.G., Lima, E.R.V., Silva, B.B. 2017. Umidade antecedente e índice de vegetação da diferença normalizada no mapeamento da Caatinga. Agropecuária Científica no Semiárido 13(2), 82-91. http://revistas.ufcg.edu.br/acsa/index.php/ACSA/index

Inocêncio, T.M., Neto, A.R., Souza, A.G.S.S. 2020. Soil moisture obtained through remote sensing to assess drought events. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental 24(9), 575-580. http://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v24n9p575-580

INSA (INSTITUTO NACIONAL DO SEMIÁRIDO), 2015. Relatórios. Relatório do seminário nacional combate à desertificação, degradação das terras e convivência com a semiaridez para redução da pobreza e um desenvolvimento sustentável. Instituto Nacional do Semiárido. Departamento de Combate à Dertificaçao, FAO, Instituto Interamericano de Cooperaçao para Agricultura.

Köppen, W.P. 1931. Grundriss der Klimakunde. Walter de Gruyter. Berlín. Available in: https://www.worldcat.org/title/grundriss-der-klimakunde/oclc/2549942

Lages, G.A. Marinho, M.S., Nascimento, M.A.L., Medeiros, V.C., Dantas, E.L. Fialho, D., 2013. Mar de Bolas do Lajedo do Pai Mateus, Cabaceiras, PB - Campo de matacões graníticos gigantes e registros rupestres de civilização pré-colombiana. In: Winge, M., Schobbenhaus, C., Souza, C.R.G., Fernandes, A.C.S., Berbert-Born,M., Sallun Filho, W., Queiroz, E.T. (Edit.). Sítios Geológicos e Paleontológicos do Brasil. Available in: http://sigep.cprm.gov.br/sitio068/sitio068.pdf

Lemos, J.E., Souza, B.I., Diniz, M.T.M., 2020. Sistemas, caos e o processo de desertificação no semiárido brasileiro: complexidade e interações. Ateliê Geográfico 14(01), 136-154. https://doi.org/10.5216/ag.v14i1.57004

Lima, F.S., Almeida, N.V., 2017. Dinâmica espaço-temporal da cobertura vegetal na Área de Proteção Ambiental (APA) do Cariri, Paraíba-PB, Brasil. Revista Brasileira de Geografia Física 10(3), 699-721. https://doi.org/10.5935/1984-2295.20170046

Lopes, H.L., Accioly, L.J.O., Silva, F.H.B.B., Sobral, M.C.M., Araújo Filho, J.C., Candeias, A.L.B., 2011. Espacialização da umidade do solo por meio da temperatura da superfície e índice de vegetação. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental 15(09) 973-980. https://doi.org/10.1590/S1415-43662011000900014

Lunguinho, R.L., Souza, B.I., Queiroz, R.T., Cardoso, E.C.M.A. 2015. Influência dos lajedos na composição florística do seu entorno, no sítio Salambaia – Cabaceiras – PB. Revista Equador 4(3), 230-237. Available in: https://revistas.ufpi.br/index.php/equador/article/view/3643/2119

Medeiros, R.M., Santos, D.C., Francisco, P.R.M., Gomes Filho, M.F., 2015. Análise hidroclimática da região de São João Do Cariri-PB. Revista Educação Agrícola Superior 30(2), 59-65.

Melo, M.L. 1988. Áreas de exceção da Paraíba e dos sertões de Pernambuco. SUDENE. Recife, 8 pp.

Mello Neto, A.V. de, Lins, R.C., Coutinho, S.F.S., 1985. Áreas de exceção do Nordeste brasileiro considerações conceituais. In: SUDENE, Fundação Joaquim Nabuco - Áreas de exceção do Nordeste (Coord). Pernambuco e Paraíba, pp. 1-11. Recife. Available in: http://observatoriogeograficoamericalatina.org.mx/egal3/ Geografiasocioeconomica/Geografiaagricola/01.pdf

MMAUC (Ministério do Meio Ambiente. Unidades de Conservação), 2020. Available in: https://www.gov.br/mma/pt-br

MMA (Ministério do Meio Ambiente), 2020. In Programa de Ação Nacional de Combate à Desertificação e Mitigação dos Efeitos da Seca PAN-Brasil. Available in: https://www.gov.br/mma/pt-br

MTERD (Ministerio para la Transición Ecológica y Reto Demográfico), 2020. Available in: https://www.miteco.gob.es/es/biodiversidad/legislacion/legislacion-y-convenios/convenios-internacionales/convencion_desertificacion.aspx

Nascimento, F.R., 2015. Os semiáridos e a desertificação no Brasil. REDE-Revista Eletrônica do PRODEMA 9(2), 7–26.

Portillo-Quintero, C.A., Sánchez-Azofeifa, G.A., 2010. Extent and conservation of tropical dry forests in the Americas. Biological Conservation 143(1), 144-155. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2009.09.020

Rouse, J.W., Haas, R.H., Schell, J.A., Deering, D.W., 1973. Monitoring vegetation systems in the Great Plains with ERTS. NTRS – NASA Technical Reports Server. 1, 309-317. Available in: https://ntrs.nasa.gov/api/citations/19740022614/downloads/19740022614.pdf

Romano, M.P.C.G., Rocha, J.G., Santos, M.L.F., Souza, M.C.S., 2018. Unidades paisagísticas no semiárido paraibano: porção Leste do Plúton Bravo, Cabaceiras-PB. In: Plataforma Espaço digital (pp. 1-10). Actas del II Congresso Internacional Da Diversidade Do Semiárido. Paraíba, novembro 8-10 de 2017. Available in: http://www.editorarealize.com.br/index.php/artigo/visualizar/33912

Santos, C.V.B., Carvalho, H.F.S., Silva, M.J., Moura, M.S.B., Galvíncio, J.D., 2020. Uso de sensoriamento remoto na análise da temperatura da superfície em áreas de floresta tropical sazonalmente seca. Revista Brasileira de Geografia Física 13(03), 941-953. https://doi.org/10.26848/rbgf.v13.3.p941-957

Sena, J.P.O., Moraes Neto, J.M., Lucena, D.B., 2019. Variabilidade da precipitação em Sumé e São João do Cariri e suas consequências na agropecuária. Revista Brasileira de Climatologia 25, 278-293. http://doi.org/10.5380/abclima.v25i0.65182

Silva, G.S., Silva, W.S., Silva, A.L., Almeida, N.V., Araújo, L.E., 2018. Análise da precipitação da microrregião do Cariri oriental paraibano. Revista REGNE 4(1), 42-57. Available in: https://periodicos.ufrn.br/revistadoregne/article/view/13938

Silva, L.F., Souza, B.I., Bacani, V.M., 2019a. Intensidade da ação antrópica na área de proteção ambiental do Cariri paraibano. Caminhos de Geografia 20(71), 364-383.

Silva, L.F., Souza, B.I., Bacani, V.M., 2019b. Desempenho comparativo entre classificadores supervisionados no mapeamento de áreas de Ecótono em região de Caatinga. Caderno de Geografia 29(59), 1083-1105. https://doi.org/10.5752/P.2318-2962.2019v29n59p1083

Silva Filho, R., Vasconcelos, R.S., Galvão, C.O., Rufino, I.A.A., Cunha, E.B.L., 2020. Representação matemática do comportamento intra-anual do NDVI no bioma Caatinga. Ciência Florestal 30(2), 473-488. https://doi.org/10.5902/1980509837279

Sobrinho, J.V., 1982. Processos de desertificação no Nordeste do Brasil: sua gênese e sua contenção. Sudene, 101 pp., Recife.

Sousa, F.P., Ferreira, T.O., Mendonça, E.S., Romero, R.E., Oliveira, J.G.B., 2012. Carbon and nitrogen in degraded Brazilian semi-arid soils undergoing desertification. Agriculture, Ecosystems and Environment, 148, 11-21. https://doi.org/10.1016/j.agee.2011.11.009

Souza, B.I., Suertegaray, D.M.A., Lima, E. R.V., 2009. Desertificação e seus efeitos na vegetação e solos do Cariri Paraibano. Mercator 8(16), 217-232. Available in: http://www.mercator.ufc.br/mercator/article/view/250

Souza, B.I., Queiroz, R.T., Cardoso, E.C.M., 2015a. Degradação e riscos à desertificação no alto curso do rio Paraíba – PB/Brasil. Revista da Associação Nacional de Pós-graduação e Pesquisa em Geografia (Anpege) 11(16), 201-222. https://doi.org/10.5418/RA2015.1116.0009

Souza, B.I. Macêdo, L.A., Silva, G.J.F., 2015b. Temperatura dos solos e suas influências na regeneração natural da Caatinga nos Cariris Velhos – PB. Revista RA’EGA 35, 261-287. http://doi.org/10.5380/raega.v35i0.41609

Souza, B.I., Souza, R.S., 2016. Processo de ocupação dos Cariris Velhos – PB e efeitos na cobertura vegetal: contribuição à Biogeografia Cultural do semiárido. Caderno de Geografia 26(2) 229-258. https://doi.org/10.5752/p.2318-2962.2016v26nesp2p229

Souza, N.R.L., Xavier, R.A., 2017. A importância dos “lajedos” na paisagem geomorfológica do Cariri Paraibano. In: Os desafios da Geografia Física na Fronteira do Conhecimento. Actas del XVII Simpósio Brasileiro De Geografia Física Aplicada. Campinas, june 28-30 and 02 july, pp. 6561-6566. Available in: https://www.researchgate.net/publication/321304297_A_importancia_dos_lajedos_na_paisagem_geomorfologica_do_Cariri_Paraibano

Travassos, I.S., Souza, B.I., 2014. Desmatamento e Desertificação no Cariri Paraibano. Revista Brasileira de Geografia Física 07(1), 103-116. https://periodicos.ufpe.br/revistas/rbgfe/article/viewFile/232905/26887

Vieira, R.M.S.P., Sestini, M.F., Tomasella, J., Marchezini, V., Pereira, G.R., Barbosa, A.A., Santos, F.C., Rodriguez, D.A., Nascimento, F.R., Santana, M. O., Campello, F.B. C., Ometto, J.P.H., 2020. Characterizing spatio-temporal patterns of social vulnerability to droughts, degradation and desertification in the Brazilian northeast. Environmental and Sustainability Indicators 5, 01-09. https://doi.org/10.1016/j.indic.2019.100016

Wang, H., Li, X., Long, H., Xu, X., Bao, Y., 2010. Monitoring the effects of land use and cover type changes on soil moisture using remote-sensing data: A case study in China’s Yongding River basin. Catena 82, 135-145. https://doi.org/10.1016/j.catena.2010.05.008

Zhan, Z., Qin, Q., Wang, X., 2004. The application of LST/NDVI index for monitoring land surface moisture in semiarid area. IEEE Transactions on geosciences and Remote Sensing 3, 1551-1554. https://doi.org/10.1109/IGARSS.2004.1370609

Zhou, W., Gang, C., Zhou, F., Li, J., Dong, X., Zhao, C., 2015. Quantitative assessment of the individual contribution of climate and human factors to desertification in northwest China using net primary productivity as an indicator. Ecological Indicators 48, 560-569. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2014.08.043

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Published

17-05-2022

How to Cite

1.
Silva LF da, de Souza BI, Cámara Artigas R. Identification of desertified and preserved areas in a conservation unit in the state of Paraíba – Brazil. CIG [Internet]. 2022 May 17 [cited 2024 Mar. 29];48(1):59-78. Available from: https://publicaciones.unirioja.es/ojs/index.php/cig/article/view/5098

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Articles