Existem diferentes conceitos para definição da paisagem, Alexander V. Humboldt no século XIX, dentro de uma abordagem geográfica, a definiu como a “totalidade das características de uma região do planeta”. Bertrand (1968) definiu paisagem como determinada porção do espaço resultante da interação perpétua dos elementos biológicos, físicos e humanos. Call Troll, em 1971, apresentou um conceito de paisagem integrada, como uma entidade espacial e visual total do espaço (NAVEH e LIEBERMAN, 1994), introduziram a noção de heterogeneidade do espaço. Numa abordagem voltada para estudos ecológicos, de conservação e quantitativos, Turner e Gardner (1991) definem paisagem como uma área espacialmente heterogênea onde três características fundamentais devem ser consideradas: estrutura, função e alterações. A estrutura diz respeito as relações espaciais entre os diferentes elementos da paisagem (tamanho, quantidade, formas e configurações); a função se refere à interação entre os elementos espaciais (por exemplo, fluxo de energia, fluxo gênico, etc); e as transformações de áreas compostas por elementos interativos da paisagem. Nessa abordagem ecológica a paisagem passa a ser representada por três elementos: manchas,
corredores e matriz, representados esquematicamente na Figura 4. Esses elementos são
facilmente observados em paisagens fragmentadas, onde restaram pequenas manchas de remanescentes florestais em uma paisagem onde hoje predomina a pastagem, como é o caso de grande parte da região sudeste do Brasil. Esses elementos são definidos a seguir, de acordo com Forman e Godron (1986).
Figura 4 – Modelo mancha, corredor e matriz.
Fonte: Adaptada de Lang e Blaschke (2009).
Manchas são coberturas não-lineares e homogêneas que se distinguem em aparência da
vizinhança. As manchas podem variar conforme tamanho, forma, tipo, heterogeneidade e topologia. As manchas estão inseridas na matriz e sua origem pode estar relacionada a aspectos como: perturbações provocadas por aspectos naturais ou interferências humanas; manchas que são remanescentes de perturbações; manchas oriundas de regeneração; manchas estáveis que estão relacionadas ao recurso ambiental; manchas efêmeras relacionadas a concentrações sazonais como migrações.
Os fatores que influenciam e controlam as manchas são o tamanho e forma. O tamanho da mancha está relacionado a dimensão em área, e influência os níveis de energia, nutrientes disponíveis e o número, tipo e fluxo de espécies. A forma guarda relação direta com o efeito de borda uma vez que a relação entre a área interna e a borda influencia diversas características ecológicas. Assim, o interior da mancha pode ter características diferentes em relação aos limites das manchas.
As mudanças de cobertura da terra interferem nas manchas de vegetação alterando sua dimensão e forma. Consequentemente, a distância entre as manchas de uma matriz aumentam, culminando num processo de fragmentação. Nesse contexto, a conectividade é mantida pelos Corredores. Esses correspondem às estruturas lineares homogêneas que
diferem da vizinhança e conectam pelo menos dois fragmentos anteriormente unidos. Os corredores têm o papel de facilitar os fluxos (hídricos e biológicos), reduzir os riscos de extinção local, favorecer as recolonizações, fomentar o suplemento de habitat, de refúgio nas ocorrências de perturbações e facilitar a propagação de algumas perturbações (como o fogo).
A matriz é o elemento mais extenso e conectado da paisagem, e, portanto, desempenha um papel dominante em seu funcionamento. Geralmente a matriz possui contornos que enclausuram os demais elementos da paisagem. Os critérios para definição da matriz em relação aos outros elementos da paisagem são: a área relativa, a conectividade e o controle da dinâmica da paisagem. Em relação à área relativa, quando um tipo de elemento numa paisagem é consideravelmente mais extenso que os outros, é lógico considerá-lo como a matriz. A conectividade auxilia na identificação da matriz uma vez que essa apresenta maior grau de conectividade do que qualquer outro elemento da paisagem. O controle da dinâmica da paisagem está relacionado à matriz uma vez que essa unidade é a que dá origem a paisagem futura.
Na análise da paisagem a interpretação dos padrões espaciais de seus elementos, pode ser feita a partir de métricas (de forma, tamanho, composição, conectividade, etc.) uma vez que suas características estruturais são observáveis, descritíveis e quantificáveis (LANG e BLASCHKE, 2009). Essas análises buscam avaliar o grau de fragmentação e suas implicações para a conservação. A seguir serão descritas as métricas utilizadas nesse trabalho.
A métrica da área é uma das métricas de análise da paisagem mais simples e mais utilizadas nos estudos de ecologia da paisagem. Essa medida é a base do conhecimento da paisagem, pois em geral é relevante saber o quanto de uma determinada cobertura da terra existe na paisagem analisada (LANG e BLASCHKE, 2009).
A métrica do número de manchas é uma medida direta do grau de subdivisão de um determinado tipo de mancha na paisagem. Embora não represente uma medida explicitamente espacial como a área, representa a configuração da paisagem ao identificar o número de manchas de uma determinada classe de mancha na paisagem.
A métrica de área núcleo, ou área central, expressa com o grau de estabilidade dos fragmentos, uma vez que parte do pressuposto que as áreas mais próximas à borda são influenciadas por efeitos externos, e que por esse motivo, no setor interno, predominam condições ecológicas que conservam as condições originais e que favorece a conservação do fragmento florestal. Isso quer dizer que o núcleo das manchas apresenta condições ecológicas diferentes das bordas, e por esse motivo, nos núcleos é possível encontrar relações ecológicas mais complexas do que nas bordas das manchas. A área núcleo é definida como a área dentro de um fragmento separada da sua borda por uma distância pré-definida (VOLOTÃO, 1998).
Para avaliar o grau de isolamento das manchas na paisagem são utilizadas métricas como, por exemplo, a distância euclidiana entre as manchas de mesma classe, que é uma medida indicativa do grau de proximidade ou isolamento das manchas.
Os estudos apoiados por métricas de paisagem buscam de modo geral, avaliar o nível de fragmentação da estrutura da paisagem, analisando as implicações ecológicas desse processo. A fragmentação é a transformação da estrutura da paisagem através do fracionamento de áreas homogêneas decorrentes de causas naturais e antrópicas. As informações decorrentes da análise da estrutura da paisagem podem ser utilizadas como suporte para tomada de decisões, como por exemplo, a formação de corredores ecológicos e identificação de manchas para conservação. Desse modo, num cenário onde as intervenções nas paisagens naturais são cada vez mais impactantes, o estudo da alteração da paisagem apoiado por métricas de paisagem contribui com as análises ambientais. Portanto, as métricas de paisagem não são apenas medidas estruturais, mas a interpretação apropriada das suas informações possibilita, sobretudo, seu uso como um instrumento de apoio a gestão da paisagem.