Vulnerabilidade erosiva da bacia hidrográfica do rio peixe e mudanças no uso da terra no município de Uruará, Pará DOI: 10.17552/2358-7040/bag.v2n4p121-131 Adênio Miguel Silva da COSTA; Matheus Pereira FURTADO; Paulo Eduardo Silva BEZERRA; Rodrigo Silva de OLIVEIRA
VULNERABILIDADE EROSIVA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO PEIXE E MUDANÇAS NO USO DA TERRA NO MUNICÍPIO DE URUARÁ, PARÁ Adênio Miguel Silva da COSTA 121 Universidade Federal Rural da Amazônia
[email protected] Matheus Pereira FURTADO Universidade Federal Rural da Amazônia
[email protected] Paulo Eduardo Silva BEZERRA Universidade Federal Rural da Amazônia
[email protected] Rodrigo Silva de OLIVEIRA Universidade Federal Rural da Amazônia
[email protected] Resumo Estudos sobre as mudanças no uso da terra contribuem para o entendimento da dinâmica dos processos responsáveis por causar essas alterações, especialmente quando temos como unidades de planejamento as bacias hidrográficas. Os repositórios de dados sobre está questão possuem informações relevantes para o diagnóstico das condições de certas áreas, como o Zoneamento Ecológico-Econômico da rodovia BR-163, onde está localizado o município de Uruará e a bacia hidrográfica do rio Peixe, áreas de estudo desta pesquisa. Portanto, este trabalho tem como objetivo principal analisar as mudanças no uso e ocupação do solo nesta cidade em períodos distintos de tempo, através de informações do Projeto TerraClass. Além disso, avaliar a vulnerabilidade erosiva da bacia hidrográfica citada, através do emprego da análise de multicritério; para tanto, selecionou-se três critérios que foram: a cobertura vegetal, os tipos de solos e a declividade do terreno. Os resultados evidenciaram os efeitos gerados pelas alterações da paisagem natural provocadas pelo surgimento de rodovias na Amazônia, pois, as principais modificações no uso da terra em Uruará e a maior vulnerabilidade da bacia hidrográfica do rio Peixe ocorreram próximas a estas áreas. Palavras-chave: Mudanças no uso da terra, TerraClass, análise multicritério. Abstract Studies about changes in land use contribute to the understanding of the dynamics of the processes responsible for causing these changes, especially when we have as planning units watersheds. Data repositories on is matter holding relevant information for the diagnosis of conditions of certain areas such as the Ecological-Economic Zoning of the BR163 highway, where is located the city of Uruará and River Basin Fish, areas study of this research. Therefore, this paper aims to analyze the changes in the use and occupation of land in this city at different periods of time, through the TerraClass Project information. Also, evaluate the erosive vulnerability of said river basin, through the use of multicriteria analysis; to this end, we selected three criteria were: vegetation cover, soil types and land slope. The results showed the effects generated by changes in the natural landscape caused by the emergence of highways in the Amazon, because the main changes in land use in Uruará and the greater vulnerability of basin hydrographic the river Peixe occurred near these areas. Keywords: Changes in land use, TerraClass, multi-criteria analysis.
Boletim Amazônico de Geografia (ISSN: 2358-7040 - on line), Belém, v. 02, n. 04, p. 121-131. jul./dez. 2015.
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1. INTRODUÇÃO A qualidade e gestão dos recursos hídricos são importantes para o fortalecimento econômico de qualquer região ou localidade (PORTO e PORTO, 2008), e por consequência as bacias 122 hidrográficas (BH) de uma área desse tipo são alvos das interferências antrópicas (FINKLER, 2013). Os processos da BH interagem sob condições variáveis no espaço e no tempo (SILVA et al., 2008). Por conseguinte, o uso e ocupação do solo e suas características morfológicas são indispensáveis para o entendimento das ações hidrológicas do ambiente. A análise dos interferentes do solo de cunho antrópico e como esses podem afetar a bacia hidrográfica da região de estudo é complexa, e para tal, exige-se uma ferramenta que possa relacionar os fatores individuais juntos, de modo a caracterizar de maneira eficiente e eficaz a área apresentada dando uma visão geral, mas com especificidades, portanto a análise multicritério mostrou-se adequada, pois este método auxilia na tomada de decisão acerca de um problema complexo, avaliando alternativas de soluções de diferentes pontos de vista e critérios, em outras palavras, essa técnica trabalha com vários critérios, em simultâneo, na análise de um senário com aspectos distintos (JANNUZZI, 2009). Em virtude desta premissa, a área de estudo escolhida para análise foi o município de Uruará situado no estado do Pará, que vem sofrendo, ao longo dos últimos anos, muitas mudanças em relação à cobertura solo, segundo dados do projeto TerraClass (TC) (INPE, 2012). Já a Bacia Hidrográfica do Rio Peixe (BHRP) foi selecionada por estar contida integralmente no território do município de Uruará, dessa forma, sendo uma excelente unidade representativa das modificações provocadas pelas mudanças no uso e ocupação do solo nesta cidade. Este trabalho tem como objetivo analisar as mudanças do uso da terra no município de Uruará através dos dados fornecidos pelo projeto TC, além da vulnerabilidade à erosão do solo da BHRP, através da utilização de técnicas de geoprocessamento multitemporal e do método de análise multicritério (AMC), respectivamente. 2. ÁREA DE ESTUDO Segundo dados do IBGE (2014) o município de Uruará possui uma extensão territorial de aproximadamente 10.791 km², situando-se no estado do Pará, na região norte do Brasil. O município tem sua localização ao longo da Rodovia Transamazônica, mais precisamente no km 180, no trecho entre os municípios de Altamira e Itaituba. Sua sede municipal apresenta-se nas Boletim Amazônico de Geografia (ISSN: 2358-7040 - on line), Belém, v. 02, n. 04, p. 121-131. jul./dez. 2015.
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coordenadas geográficas: 03º42’54’’ de latitude Sul e 53º44’24’’ de longitude Oeste. Uruará pertence à mesorregião Sudeste Paraense e à microrregião de Altamira. Seus limites são: ao norte, os municípios de Prainha e Medicilândia; a leste, os municípios de Medicilândia e Altamira; ao sul, 123 o município de Altamira; e a oeste, o município de Santarém e Placas. Uruará possui uma população de 44.720 habitantes segundo Censo Demográfico de 2010.
Figura 1 – Localização da área de estudo.
A BHRP tem área territorial de 984,88 km2. Além desta fazem parte da hidrografia do município as bacias dos rios Uruará, Igarapé Uruará, Tutui, Igarapé Braço Leste Tutui, Igarapé Braço Leste e Bernardino. 3. MATERIAIS E MÉTODOS 3.1. PROCESSAMENTO DIGITAL DE INFORMAÇÕES Para a realização desta etapa foi utilizado como base de dados o projeto TC, referentes ao mapeamento dos anos de 2008, 2010 e 2012. Esse projeto tem como principal objetivo qualificar o Boletim Amazônico de Geografia (ISSN: 2358-7040 - on line), Belém, v. 02, n. 04, p. 121-131. jul./dez. 2015.
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mapeamento do uso e cobertura da terra da Amazônia legal, tendo por base as áreas desflorestadas mapeadas pelo PRODES e imagens de satélite (INPE, 2012). O projeto TC é desenvolvido pelo INPE em parceria com a Embrapa. Para a análise da transição de uso e cobertura do solo do município de Uruará entre os anos de 2008 e 2012, as classes pasto com solo exposto, pasto limpo, pasto sujo e regeneração com pasto do projeto TC foram agrupadas em uma única classe aqui denominada pastagem e a classe floresta sob nuvem do ano de 2008 foi agrupada junto com a classe floresta do mesmo ano. Para o desenvolvimento desta pesquisa foi utilizado o software de processamento de imagens ArcGis 10.2® e esse estudo foi subsidiado pelos dados do projeto TC. Primeiramente, para a realização da cobertura e uso do solo na área de estudo, foram selecionadas as seguintes órbitaspontos do satélite Landsat/TM 226/62, 226/63, 227/62, 227/63, dos anos 2008, 2010, 2012 retiradas do projeto TC, no qual os dados digitais estão disponíveis para download no site do INPE. De posse de todos os dados digitais nas suas respectivas órbitas-pontos, com o auxílio do ArcGis 10.2®, foi delimitada a área de estudo, para a aquisição das informações referentes às classes temáticas. Após a coleta de amostras das classes, foi realizado um mapeamento da área em questão referentes aos anos de 2008, 2010 e 2012. 3.2 ANÁLISE MULTICRITÉRIO Nesta pesquisa, para realizar a avaliação da vulnerabilidade erosiva da BHRP utilizamos a AMC, está, como o nome indica, parte da análise de uma gama de critérios para demonstrar a ocorrência de um determinado fenômeno. Neste caso, os critérios adotados foram (i) a cobertura vegetal; (ii) o tipo de solo; e (iii) a declividade do terreno. (i) e (ii) foram baseados em dados do Zoneamento Ecológico-Econômico (ZEE) da rodovia BR-163, coletados e divulgados pela Embrapa, além do consórcio de instituições públicas federais. O critério (iii) foi baseado no modelo digital de elevação (MDE), processados pelo Projeto TOPODATA do INPE, com resolução espacial de 30 metros. As classes de declividade foram elaboradas de acordo com a metodologia descrita por (ALVES SOBRINHO et al., 2010; CHAVES, 2012), com auxílio das ferramentas do SIG ArcGis 10.2®. Os arquivos vetoriais foram convertidos para arquivos raster para posteriormente as informações dos três critérios serem reclassificadas, onde pesos foram aplicados as diferentes classes, de acordo com os critérios apresentados na Tabela 1. Boletim Amazônico de Geografia (ISSN: 2358-7040 - on line), Belém, v. 02, n. 04, p. 121-131. jul./dez. 2015.
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Para composição do mapa final de vulnerabilidade erosiva aplicou-se a operação de Álgebra de Mapas. Sendo os pesos de 0,4 (40%), 0,3 (30%) e 0,3 (30%) designados aos temas Declividade, Solos e Cobertura Vegetal, respectivamente. Logo, consideramos que a declividade do terreno tem 125 maior influência sobre a susceptibilidade erosiva da bacia do que os demais critérios. Posteriormente foram classificados conforme a escala proposta na Tabela 2. Assim, o SIG realizará a média aritmética das três classes, para cada pixel, multiplicadas pelo peso que foi atribuído a cada uma delas. Logo, os resultados irão variar entre 1 e 3, o que constitui as áreas de maior estabilidade até as de maior vulnerabilidade, respectivamente. Tabela 1 – Valores de vulnerabilidade dos atributos adotados. ATRIBUTO Muito Baixa Baixa Média Alta Muito Alta ATRIBUTO Latossolo Amarelo Argissolo Amarelo/Nitossolo Vermelho Gleissolo distrófico ATRIBUTO Estável Moderadamente vulnerável Vulnerável Fonte: Adaptado de Crepani et al. (2001).
CLASSES DE DECLIVIDADE DECLIVIDADE (%) 0–2 2–6 6 – 20 20 – 50 > 50 TIPOS DE SOLOS CARACTERÍSTICAS Profundo, porosos e permeáveis. Profundos e bem drenados. Hidromórficos, pouco profundos, mal drenado. COBERTURA VEGETAL FORMAÇÕES Floresta Ombrófila Densa Pecuária (pastagens) Culturas cíclicas
VULNERABILIDADE 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 VULNERABILIDADE 1,0 2,0 3,0 VULNERABILIDADE 1,0 2,8 3,0
Tabela 2 – Escala de vulnerabilidade das unidades territoriais básicas. GRAU DE VULNERABILIDADE
1,0 – 1,3
Vulnerável
1,4 – 1,7 1,8 – 2,2
ESTABILIDAD E
VULNERABILI DADE
MÉDIA
2,3 – 2,6 2,7 – 3,0 Fonte: Adaptado de Crepani et al. (2001).
COR
Moderadamente vulnerável Medianamente estável/vulnerável Moderadamente estável Estável
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4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1 MUDANÇAS DO USO DA TERRA EM URUARÁ 126 Com as informações obtidas a partir do projeto TC, percebeu-se uma predominância de pastagem na área de estudo, assim como um aumento significativo de áreas urbanas no período de 2008 a 2012 e uma queda na área de floresta no município (Figura 2). De acordo com Fearnside (2006) a perda de floresta na região amazônica se dá principalmente para pastagem, como o corte e a queima da floresta para a agricultura familiar. De acordo com os dados retirados do TC, percebeu – se uma queda acentuada na classe desflorestamento, que em 2008 representava 74 km² de áreas desmatadas, e em 2012 teve uma área desmatada equivalente a 51,8 km². Isso se deve principalmente, ao pacto de combate e controle do desmatamento e regularização ambiental para diminuir o desmatamento no município, haja vista que a economia de Uruará é voltada a pecuária e a extração madeireira, duas das principais causas do desmatamento da região (WHATELY e CAMPANILI, 2013).
Figura 2: Uso e cobertura do solo do município de Uruará. Boletim Amazônico de Geografia (ISSN: 2358-7040 - on line), Belém, v. 02, n. 04, p. 121-131. jul./dez. 2015.
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Apesar da redução da classe desflorestamento, a área de floresta do município teve uma redução de 2%, um decréscimo equivalente a 234 km², em sua área no período de 2008 a 2012. De acordo com o IDESP (2013), entre os municípios da região do Xingu, Uruará ocupa a 3ª posição no 127 ranking de perda de cobertura florestal no período de 2001 a 2012. Em relação a classe Hidrografia, não houve alteração em sua área, porém seus recursos hídricos representam apenas uma área equivalente a 3,9 km². A classe Área urbana teve um aumento de 6,3 km² em 2008 para 8,3 km² em 2012. Isso pode ser explicado, devido a construção da Usina Hidrelétrica de Belo Monte (UHE Belo Monte) na região, que consequentemente ocasiona o intenso fluxo migratório e o município de Uruará, sendo considerada um município influência da UHE, sofrerá grandes impacto ambientais, modificações em suas estruturas demográficas, hidrográfica e em aspectos sociais e econômicos (IDESP, 2013). Tabela 3 – Área em km2 e em porcentagem das classes mapeadas pelo projeto TC. ÁREA (km2) 2008 2010 Agricultura Anual 19,4 42,47 Área não observada 439,6 36,05 Desflorestamento 74,0 85,69 Floresta 7906,8 7762,17 Hidrografia 3,9 3,92 Mosaico de Ocupações 96,64 Outros 0,38 Pastagens 1743.5 2013,88 Vegetação secundaria 613,5 759,81 Área Urbana 6,50 7,96 Agropecuária 1,766 Fonte: Elaborado segundo dados do TC de 2008, 2010 e 2012. CLASSES
2012 23,0 238,8 51,8 7672,0 3,9 8,7 3,7 1742,17 1056,6 8,3 -
ÁREA (%) 2008 2010 0,18 0,393 4,07 0,334 0,68 0,793 73,15 71,81 0,04 0,04 0,89 0,004 16,13 18,63 5,68 7,029 0,06 0,074 0,02 -
2012 0,21 2,21 0,48 70,98 0,04 0,08 0,03 16,12 9,78 0,08 -
A área de pastagem possui a maior representação territorial do município, representando 16,12% da área total no ano de 2012. Ao analisar a classe de Agricultura, percebeu-se que a mesma vem ganhando espaço no município, quando analisado do período de 2008 a 2010. Sendo que em 2008 representou uma área a 19,4 km² e em 2010 esse número foi aproximadamente duas vezes maior com 42,47 km². Outra classe em destaque é a de Vegetação Secundária, que em 2008 representava 613,5 km² e em 2012 representava 1056,6 km². A área de Mosaico de Ocupação teve uma queda acentuada durante o período de 2010 a 2012, com 96,64 km² e 8,7 km², respectivamente; e as área não definidas (Outros) teve um aumento considerável, de 0,38 Km² em 2010 para 3,7 km² Boletim Amazônico de Geografia (ISSN: 2358-7040 - on line), Belém, v. 02, n. 04, p. 121-131. jul./dez. 2015.
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em 2013. A classe agropecuária só esteve presente no ano de 2008 e representou uma área de 1,7 km². De acordo com Adami et al. (2015), há uma transição de uso no estado do Pará, que grande 128 parte do desflorestamento são convertidos em pastagem, vegetação secundária e agricultura, enquanto que a classe pastagem vem cedendo espaço para a classe agricultura e vegetação secundária. Em relação a classe área não observada, Adami et al. (2015) afirma que há uma perda muito grande de dados, devido principalmente à grande presença de nuvens no estado do Pará. De acordo com a Tabela 3, no ano 2010 a classe área não observada do município de Uruará representava 42,47 km², enquanto que em 2008 e 2012 representou 19,4 km² e 23 km², respectivamente, uma área bem inferior a ano de 2010, interferindo diretamente nos resultados de outras classes. 4.2 VULNERABILIDADE EROSIVA DA BHRP O emprego da metodologia proposta para determinação do grau de vulnerabilidade erosiva da BHRP apresentou os resultados mostrados na Tabela 4, os quais podem ser visualizados espacialmente na Figura 3. Tabela 4 – Quantificação do mapa de vulnerabilidade erosiva da BHRP. GRAU DE VULNERABILIDADE Estável Moderadamente estável Moderadamente estável/vulnerável Moderadamente vulnerável Vulnerável Total
ÁREA (km2) 7,29 173,98 189,80 533,07 74,99 979,14
ÁREA (%) 0,74 17,77 19,38 54,44 7,66 100,00
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Figura 3 – Mapa de vulnerabilidade erosiva da BHRP e dos critérios utilizados para determina-lá.
Analisando os dados contidos na Tabela 5 e na Figura 3, podemos observar os pontos onde o grau de vulnerabilidade a erosão é maior ou menor. A cobertura vegetal da bacia tem predomínio de formações de floresta ombrófila densa, ocupando quase 80% da área total. Porém, na porção sul, sobre a área de influência da rodovia Transamazônica, estão concentradas as áreas de pastagem e de culturas cíclicas, com aproximadamente 181 km2 e 19 km2 de extensão, contribuindo para que a susceptibilidade erosiva seja maior. A classe pedológica é composta predominantemente por Argissolo Amarelo, VermelhoAmarelo, Vermelho e Nitossolo Vermelho, com cerca de 83 % da área total. Estes tipos de solos quando associados a áreas de relevo acentuado, como na porção sul da bacia, apresentam maior propensão a erosão. O Latossolo Amarelo presente na bacia está associado aos pontos de estabilidade, pois estes são capazes de suportar atividades de intensas de agricultura e outras (VENTURIERI, MONTEIRO e MENEZES, 2010).
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As áreas de maior declividade também são predominantes na porção sul, com predomínio de regiões com declividade média, correspondo a 56,22 % da área total da bacia, seguido dos pontos de declividade alta, com 23,02 % e de declividade baixa com 16,31 %. Os extremos de declividade, 130 muito baixa e muito alta, corresponderam a medidas muito reduzidas de 4,13 % e 0,22 %, respectivamente. Com isso, constatamos que as a maioria das áreas de vulnerabilidade estão presentes na porção sul da BHRP, pois, é nesta que se localizam os atributos com maior influência na susceptibilidade à erosão. As regiões com grau de vulnerabilidade Moderadamente Estável, foram as que apresentaram os maiores valores com 54,44 % da área da bacia. Mas estas, estão presentes, predominantemente, na porção norte, principalmente nas áreas de floretas ombrófila densa. Em segundo lugar temos as regiões Medianamente Estáveis/Vulneráveis, com 19,38% de área, com evidente influência dos solos do tipo Gleissolo, presentes, principalmente, ao longo do curso do rio principal. Em seguida vale destacar as áreas Moderadamente Vulneráveis, as quais foram claramente influenciadas pela presença de vegetação de pastagem, representando 17,77 % da área. Por fim, as regiões de graus Estável e Vulnerável apresentaram valores reduzidos de 7,66 % e 0,74 %, em relação a área total da bacia. Devido a conversão dos arquivos vetoriais para matriciais, houve perda de área nos pixels localizados nos extremos da bacia, o que totalizou um erro de 0,58 % em relação a área real da bacia. 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS Analisando os resultados desta pesquisa, pode-se concluir, com relação a avaliação e uso do solo, que o município de Uruará apresentou uma queda no desmatamento nos últimos anos. No entanto, ainda apresenta altos índices de desflorestamento, pois houve uma redução em sua floresta. Em vista disso, percebeu-se a importância do projeto TC como uma importante ferramenta para o monitoramento ambiental. Em relação à análise multicritério, no qual permite que um grande número de dados, interações e objetivos sejam avaliados de forma integrada, percebeu – se que a BHRF apresentou uma grande área de vulnerabilidade em sua região sul, devido principalmente essa área ser propensa a erosão. Portanto, podemos concluir que as abordagens multicritérios e o projeto TC são de grande
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valia, pois fornecem informações relevantes que vêm contribuir para uma melhor gestão e planejamento dos recursos hídricos e ambiental do munícipio de Uruará e da BHRF. 131 6. REFERÊNCIAS ADAMI, M. et al. Dinâmica do uso e cobertura da terra no estado do Pará entre os anos de 2008 a 2012. In Anais do XVII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, João Pessoa, abr. 2015, pp. 7028-7035. ALVES SOBRINHO, T. et al. Delimitação automática de bacias hidrográficas utilizando dados SRTM. Eng. Agríc., v. 30, n. 1, p. 46-57, 2010. Disponível em: . Acesso em: 07 mai. 2015. CHAVES, M. A. Modelos digitais de elevação hidrologicamente consistentes para a Bacia Amazônica. 2002. 115p. Tese (Doutorado Ciência Florestal) – Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2002. CREPANI, E. et al. Sensoriamento remoto e geoprocessamento aplicados ao Zoneamento EcológicoEconômico e ao Ordenamento Territorial. São José dos Campos, 2001. 124 p. (INPE-8454-RPQ/722). FEARNSIDE, P. M. Desmatamento na Amazônia: dinâmica, impactos e controle. Acta Amaz., Manaus, v. 36, n. 3, p. 395-400, 2006. Disponível em: . Acesso em: 18 ago. 2015. FINKLER, R. Unidade 1: a bacia hidrográfica. Planejamento, manejo e gestão de bacias. 2013. 55 p. INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA (IBGE). Histórico do Município de Uruará. IBGE Cidades. 2014. Disponível em: . Acesso em: 17 ago. 2015. INSTITUTO DE DESENVOLVIMENTO ECONÔMICO, SOCIAL E AMBIENTAL DO PARÁ (IDESP). Síntese Econômica, Social e Ambiental do Município de Uruará. IDESP, 2013. 50 p. JANNUZZI, P. M.; MIRANDA, W. L.; SILVA, D. S. G. Análise multicritério e tomada de decisão em políticas públicas: aspectos metodológicos, aplicativo operacional e aplicações. Info. Públ., Ano 11, n. 1, p. 69-87, 2009. Disponível em: . Acesso em: 15 ago. 2015. PORTO, M. F. A.; PORTO, R. L. L. Gestão de Bacias Hidrográficas. Estud. Av., São Paulo, v. 22, n. 63, p. 43-60, 2008. Disponível em: . Acesso em: 17 ago. 2015. PREFEITURA MUNICIPAL DE URUARÁ (PMU). Dados Gerais. 2001. Disponível em: . Acesso em: 17 ago. 2015. SILVA, P. M. O.; MELLO, C. R.; SILVA, A. M.; COELHO, G. Modelagem da hidrógrafa de cheia em uma bacia hidrográfica da região Alto Rio Grande. Rev. bras. eng. agríc. ambient. Campinha Grande, v. 12, n. 13, p. 258-265, 2008. Disponível em: . Acesso em: 17 ago. 2015. TERRACLASS. Levantamento de informações de uso e cobertura da terra na Amazônia - 2010. Embrapa, INPE: 2013. Disponível em: . Acesso em: 15 jul. 2015. VENTURIERI, A.; MONTEIRO, M. A.; MENEZES, C. R. C. (Ed.). Zoneamento ecológico-econômico da Zona Oeste do Estado do Pará. Belém, PA: Embrapa Amazônia Oriental, 2010. 386 p. WHATELY, M.; CAMPANILI, M. (Coord.). Programa Municípios Verdes: lições aprendidas e desafios para 2013/2014. Belém, PA: Governo Estado do Pará, 2013. 96 p.
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