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Use of geographic information system in the analysis of distribution of cetaceans in Parana Coast/Utilizacao de sistema de informacao geografica na analise da distribuicao de cetaceos na Costa Paranaense.

INTRODUCAO:

Os cetaceos sao mamiferos aquaticos de grande porte, podem ser marinhos ou de agua doce, nas aguas jurisdicionais brasileiras estao registradas 39 especies no Plano de Acao para Mamiferos Aquaticos do Brasil (IBAMA, 2001). Segundo este Plano a Baleia Azul (Balaenoptera musculus) apresenta risco muito alto de extincao na natureza em futuro proximo; enquanto as Baleia-sei (Balaenoptera borealis), Baleia-fin (Balaenoptera physalus); Baleia Jubarte (Megaptera novaeangliae); Baleia-franca-do-sul (Eubalaena australis); Cachote (Physeter macrocephalus); Boto-amazonico (Inia geoffrensis); e Toninha (Pontoporia blainvillei) apresentam alto risco de extincao na natureza em medio prazo; a Baleia-minke-antartica (Balaenoptera bonaerensis) apresenta baixo risco e as demais os dados sao insuficientes.

Conhecer as especies que vivem nas regioes brasileiras e de grande importancia para promover a conservacao da biodiversidade da fauna marinha e para alcancar este objetivo sao necessarios estudos que considerem nao apenas a biologia, mas tambem a influencia das acoes antropicas no seu habitat.

Os cetaceos conhecidos popularmente como botos, golfinhos e baleias, sao divididos em duas subordens viventes: Mysticeti, baleias com barbatanas, e Odontoceti, os que possuem dentes como os golfinhos, toninhas e cachalotes. Os misticetos sao exclusivamente marinhos e possuem um padrao de migracao, e, sao mais homogeneos em forma (REYNOLDS & ROMMEL, 1999), enquanto que os odontocetos possuem grande diversidade de especies e nao apresentam padroes migratorios definidos (HETZEL & LODI, 1993).

Entre as metodologias de estudo de ocorrencia de cetaceos estao a avistagem, a captura acidental o encalhe (MORAES, 2005) esses metodos fornecem uma somatoria de informacoes que permitem as instituicoes de pesquisa e de gestao elaborarem estrategias de protecao, conservacao e manejo dessas especies.

Grande parte dos registros de avistagem e encalhe sao obtidos de forma oportunista, sendo restritos a determinadas regioes, a alguns pesquisadores e instituicoes. O metodo mais seguro para obter informacoes sobre a distribuicao dos cetaceos e a observacao direta; pratica naturalmente dificil, pois esses mamiferos passam somente em torno de 10% de seu tempo de vida na superficie (MORAES et al., 2004).

O encalhe de animais vivos ou mortos e atualmente segundo Medeiros (2006), a principal fonte de informacao sobre a ocorrencia, diversidade, biologia e ecologia da maioria das especies de mamiferos marinhos. O estudo das carcacas de animais mortos nao permite uma informacao exata de seu habitat, pois muitas vezes o encalhe ocorre algum tempo apos sua morte, e, a carcaca e transportada por correntes marinhas, por vezes longe do local de ocorrencia.

O material tombado consiste em informacoes catalogadas sobre animais encalhados, e o arquivamento de parte ou totalidade do seu esqueleto osseo. Este material arquivado em instituicoes especializadas e essencial para o desenvolvimento de estudos de cetaceos e sua biodiversidade por serem repositorios de especimes-testemunho e por fornecer materia-prima para a compilacao de listas de especies. Sao importantes tambem na compreensao dos padroes biogeograficos, na investigacao das tendencias evolutivas passadas e presentes, assim como na documentacao das extincoes e invasoes (COSTA et al., 2005).

Embora o material tombado de cetaceos seja muito importante para o desenvolvimento de pesquisas e conhecimento desta especie e sua preservacao, a instituicoes que realizam este trabalho no Brasil ainda sao pouco numerosas, considerando a amplitude da costa brasileira. E tambem de grande importancia que os dados existentes possam ser sistematizados em um banco de dados, o qual pudesse ser consultado facilmente por pesquisadores bem como alimentado com novos dados. Uma alternativa e a utilizacao de ferramentas computacionais de Geoprocessamento, denominada de Sistema de Informacao Geografica (SIG).

O SIG permite armazenar, manipular e tratar grande volume de dados, e tambem analises complexas, ao integrar dados de diversas fontes e ao criar bancos de dados geograficos de forma rapida e eficaz (CAMARA et al., 2001). Se o Sistema de Informacoes Geograficas estiver ligado a internet isto possibilita seu acesso rapido, em tempo real ou quase real (MORAES et al., 2004), o que contribuiu para uma democratizacao das informacoes, esta e uma das vantagem deste sistema, a maior cooperacao entre os pesquisadores.

Para Lorini et al. (1996) por suas caracteristicas intrinsecas, o geoprocessamento afigura-se como ferramenta de grande interesse para a biologia da conservacao e gestao da biodiversidade, assumindo importante papel na conquista do desafio maior de congregar os resultados cientificos e integra-los aos processos decisorios de planejamento, implantacao e monitoramento das politicas de desenvolvimento.

Dentre os trabalhos realizados com o SIG, tendo como objeto de estudo o cetaceo, os de ocorrencia e distribuicao espacial sao importantes, pois, permitem verificar a existencia de padrao populacional, que contribuem para a compreensao das causas de morte e tomada de decisao para a conservacao destes animais, e, consequentemente do equilibrio do ambiente marinho.

Um exemplo bem sucedido de SIG-Mamifero Marinho e o Sistema de Monitoramento de Mamiferos Marinhos--SIMMAM, que tem como objetivo coletar e disponibilizar dados sobre avistagem e encalhe de mamiferos marinhos na costa brasileira para a comunidade cientifica e em geral, disponivel na internet no endereco eletronico http://siaiacad09.univali.br/simmam.

O SIMMAM permite busca de informacoes sobre a ocorrencia de uma ou mais especies, envolvendo buscas bibliograficas e contatos com pesquisadores. No sistema a busca e feita com agilidade e segundo Moraes et al. (2004), isto permite a tomada de decisoes sobre aspectos ambientais de modo mais rapido e efetivo, diminuindo o grau de incertezas no que se refere aos cetaceos.

O Biomapas e tambem outro exemplo de banco de dados sobre a ocorrencia de animais marinhos na costa brasileira, realizado pelo Petroleo Brasileiro S.A.--Petrobras no site da internet alocado no endereco eletronico http://www.petrobras.com.br/biomapas/maritimo, que permite conhecer as diversidades de especies.

Considerando a existencia do material tombado sobre cetaceos encontrados nos museus do Parana e sua importancia para o conhecimento de sua ocorrencia e distribuicao, e o objetivo deste trabalho elaborar um banco de dados utilizando o Sistema de Informacao Geografica, a partir de dados coletados no Museu de Historia Natural Capao da Imbuia e do Museu de Ciencias Naturais no Estado do Parana. Este banco de dados tambem contribuira para futuros trabalhos que buscam estabelecer padrao de distribuicao de ocorrencia de cetaceos na costa paranaense.

AREA DE ESTUDO

O litoral paranaense compreende os municipios de Guaraquecaba, Antonina, Morretes, Paranagua, Pontal do Parana, Matinhos e Guaratuba (Figura 01). Seu territorio corresponde a 3% do Estado, limita-se ao norte com o Estado de Sao Paulo, na vila de Ararapira (S 25[degrees]12'44" e O 48[degrees]01'15") e ao sul com o Estado de Santa Catarina, onde se localiza a barra do rio Sai-Guacu (S 25[degrees]58'38" e O 48[degrees]35'26"), (BIGARELLA, 2001; e LEAL, 2000). Possui litoral estreito que desempenha o papel de uma zona de passagem para o oceano (MAACK, 2002). Possui 105 Km de comprimento e e caracterizada por uma rica fisiografia com forma retilinea, orientacao NE/SW, praias dissipativas dominadas por ondas e correntes de deriva litoranea (ANGULO, 1993).

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A planicie litoranea apresenta cerca de 10 a 20 Km de largura, na Baia de Paranagua e onde atinge o maximo de 50 Km, e constituida de formacoes arenosas, paludais terrestres, manguezais (paludais marinhos) e por terrenos de aluvioes terrestres. (BIGARELLA, 2001).

O clima da regiao e subtropical com chuvas abundantes e veroes e invernos bem definidos (MAACK, 2002), favorecendo a formacao dos recursos hidricos em praticamente toda a extensao dos remanescentes de Floresta Atlantica. Segundo Anacleto e Almeida (2008), os recursos hidricos no litoral do Parana vem sofrendo alteracoes provocadas pela agricultura, onde o uso da agua esta associado ao uso de agrotoxicos de elevado poder residual, e tambem pela poluicao urbana intensificada pela ausencia de consciencia da populacao com o destino inadequado do lixo nos cursos de agua existente pelo meio urbano, que acabam por poluir estes mananciais, podendo comprometer a reproducao de varias especies marinhas.

A fauna paranaense e rica em diversidade de biomas e ecossistemas, porem muitas especies se encontram sob grau de ameaca por motivos como: destruicao e reducao dos ecossistemas, da caca e pesca predatoria, do comercio ilegal de especimes, da poluicao dos ecossistemas terrestres e aquaticos, da introducao de especies exoticas, da perda de fontes alimentares e do uso indiscriminado de agroquimicos (MIKICH et al.,2004). Os mamiferos aquaticos tambem sao ameacados pela acao antropica como, por exemplo: caca comercial, captura acidental em redes de espera, poluicao quimica, degradacao de habitat, turismo e trafego de barcos (COSTA et al., 2005).

Uma das formas de proteger os mamiferos marinhos e a preservacao de seu habitat, para tanto e necessario o conhecimento da especie e de seu entorno. A criacao e manutencao de bancos de dados com variaveis, de suas caracteristicas, comportamento, e a influencia das acoes antropicas, permite a sistematizacao, o cruzamento de dados e a tomada de decisoes.

MATERIAS E METODOS

O levantamento de dados de materiais tombados foi realizado no Museu de Historia Natural Capao da Imbuia e o Museu de Ciencias Naturais da Universidade Federal do Parana, em Curitiba--PR.

No primeiro museu os dados foram levantados a partir da consulta dos exemplares guardados em armarios, os quais sao identificados com etiquetas, contendo a especie, local de captura e nome do coletor. No segundo os dados estavam sistematizados em listagem e foram adquiridos por meio de solicitacao encaminhada ao pesquisador MsC. Fernando A. Sedor responsavel pelo acervo.

A primeira etapa do desenvolvimento do SIG, que trata da elaboracao do banco de dados cartografico e alfanumerico foi realizada no Software ArcGIS 9.3 a partir do ArcCatalog para criar o Geodatabase (3). Foi criado Dataset (4) para melhor organizar os dados e as Feature Classes (5) que representam os pontos de cada area. Cada Feature Class possui um banco de dados para cada ponto mapeado que gera automaticamente um identificador ID onde podem ser adicionadas as informacoes necessarias.

A base de dados cartografica em formato Shapefile (6) foi importada do site do ITCG <http://www.itcg.pr.gov.br> e as imagens orbitais do LANDSAT 5 TM de 19/11/2010, orbita. 220-077 e LANDSAT 5 TM de 19/11/2010, orbita. 220-078 foram adquiridas no site do INPE <http://www.inpe.br/>. A segunda etapa realizada no ArcMap consistiu na importacao das imagens orbitais, a elaboracao composicao colorida, do mosaico das imagens e da mascara para recorte da area de estudo (Figura 02).

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Na tabela de atributo referente aos 197 registros dos materiais tombados analisados foram criados cinco campos correspondentes as variaveis: familia ou especie de cetaceos, local de coleta, data de coleta, nome do coletor e o codigo de tombo, parte desta esta exemplificada na Figura 03. Esta ultima variavel consta apenas nos exemplares do Museu de Ciencias Naturais da Universidade Federal do Parana.

Os 197 registros de ocorrencias de cetaceos com seus atributos foram plotados utilizando o Feature Class (Figuras 04 e 05).

A identificacao do local de coleta foi nomeada por municipios ou pelo nome da ilha e/ou da praia. Em alguns dos registros estavam identificados apenas com o nome do municipio ou da ilha, quando isso ocorreu o registro foi plotado no centroide do poligono. Esta generalizacao quanto a localizacao do material tombado, nao permite uma precisao na plotagem dos pontos, como por exemplo, em coordenadas geograficas, o que trariam muito beneficios para estudos aprofundados.

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Cada Feature Class possui um banco de dados, onde cada ponto mapeado gera automaticamente um ID. E possivel acessar a tabela de atributos, com a ferramenta Identify (Figura 06).

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O sistema de Geodatabase suporta todos os tipos de dados que podem ser utilizados pelo ArcGIS, tais como: caracteristicas geograficas, atributos das tabelas, superficie e modelagem de dados, inqueritos e medicoes alem das imagens de satelite e aereas. Ele nao define apenas o modo que os dados podem ser armazenados como tambem propoe ao usuario como estes dados podem ser acessados e geridos. Alem disso, neste mesmo sistema e possivel verificar a modelagem de relacoes espaciais entre os dados e as validacoes dos dados (como os subtipos e dominios). O usuario pode, atraves do Geodatabase, conservar os dados em um unico local de forma organizada e sistemica, manter a integridade dos dados e integra-los com outras bases de dados alem de ser personalizado pelo usuario (POLIDORO & FERNANDES BARROS, 2011). Isto permite que outras variaveis sejam introduzidas, ampliando e/ou modificando o banco de dados.

BANCO DE DADOS-CETACEOS PARANA

Os dados de materiais tombados referentes ao periodo de 1981 a 2005 foram agrupados segundo as localidades e totalizaram 199 ocorrencias. Duas ocorrencias nao foram mapeadas, pois em uma delas nao havia a especie identificada e em outra nao estava identificado o local de ocorrencia.

A subordem Odontoceti, cetaceos com dentes, e composta por varias familias. Do material tombado analisado foram identificadas apenas quatro familias, a Delphinidae com 184 registros, seguido de Pontoporiidae com 11 e Physiteridae e Ziphidae apenas com um registro.

O municipio que apresentou maior ocorrencia foi Pontal do Parana com 113 registros (Figura 07). Outras localidades com significativas ocorrencias foram Ilha do Mel com 35 e Ilha do Superagui com 24. No litoral de Pontal do Parana foram identificadas 22 localidades (Tabela 01), com maior concentracao na praia de Pontal do Sul com 49.

O ano com maior incidencia de animais foi 1992 (Figura 08), e os meses foram julho e agosto respectivamente (Figura 09).

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A familia Delphinidae apresenta dentes conicos e curvos, possuem grande variacao em tamanho e contribuem com pelo menos 36 especies, entre elas orca (Orcinus orca), golfinho rotador (Stenella longirostris), boto-cinza (Sotalia guianensis) e golfinho nariz de garrafa (Tursiops truncatus). Varios estudos indicam que a especie que habita a regiao e a Sotalia guianensis, boto-cinza.

Sotalia guianensis, especie citada no Plano de Acao para Mamiferos Aquaticos do Brasil como uma especie vulneravel (IBAMA, 2001); ocorre frequentemente em aguas costeiras como baias e estuarios, sua distribuicao e provavelmente continua desde Honduras ate Santa Catarina, Sul do Brasil (CREMER et al., 2009); essa especie esta sob um risco alto de extincao na natureza e tem ocorrencia registrada ao longo de todo o ano no estado do Parana (FILLA 1999, 2004; MONTEIRO-FILHO et al, 1999; BONIN, 2001; e DOMIT, 2006) e utiliza a regiao para alimentacao (OLIVEIRA 2003; e DOMIT, 2006), reproducao (ROSAS & MONTEIRO-FILHO, 2002) e cuidado dos infantes (RAUTENBERG, 1999; e DOMIT, 2006).

Estudos realizados por Rosas (2000); Domit et al. (2008); Londono et al. (2008), apontam esta especie como sendo as com maiores taxas de mortalidade (animais encalhados em praia). A taxonomia e bastante controversa, pois alguns autores consideram duas especies, S. fluviatilis para populacao amazonica e S. guianensis para populacao marinha (MONTEIRO FILHO; MONTEIRO & REIS, 1999). Outros consideram uma unica especie, com duas subespecies, S. f. fluviatilis e S. f. brasiliensis (RICE, 1998), enquanto que varios autores consideram apenas uma especie com duas populacoes ou ecotipos: um marinho e outro fluvial (BOROBIA, 1989).

A familia Pontoporiidae e representada pelas toninhas, Pontoporia blainvillei, sao de pequeno porte e usam aguas costeiras que vao do Estado do Espirito Santo ao Norte da Argentina (SIMOES-LOPES, 2006). E a especie mais ameacada no Brasil e citada no Plano de Acao para Mamiferos Aquaticos do Brasil como EM--em perigo (IBAMA, 2001).

No Parana sua ocorrencia e ao longo de todo o ano e desde 2007 ha registros na area interna do Complexo Estuarino de Paranagua (SANTOS et al., 2010). Segundo Domit et al. (2008) e Londono et al. (2008) a toninha apresenta a segunda maior taxa de mortalidade (animais encalhados em praia).

A Physiteridae apresenta enorme cabeca, sopro de vapor da respiracao para frente e o dimorfismo sexual em tamanho e surpreendente entre os cetaceos, principalmente no grande cachalote, Physeter macrocephalus), especie e cosmopolita (SIMOES-LOPES, 2005).

A Ziphidae e representada pelas baleias-de-bico, pois possuem focinho alongado semelhante a um bico, sao amplamente distribuidas. A Baleiabicuda-de-Cuvier, Ziphius cavirostris, e um representante dessa familia, especie migratoria (SIMOES-LOPES, 2005).

O numero de ocorrencia de Delphinidae e muito superior as demais familias identificadas. Diversos estudos realizados na area indicam a predominancia de Sotalia guianensis pertencente aos delfinideos, porem, esta constatacao e prejudicada pela ausencia da identificacao da especie no registro de tombamento, o que enfatiza a importancia da variavel especie na catalogacao do material tombado.

A distribuicao espacial apresenta-se concentrada no municipio Pontal do Parana, com maior ocorrencia em Pontal do Sul, o que pode ser explicado pelo fato da area ser objeto de inumeras pesquisas, principalmente pelo Centro de Estudos do Mar--UFPR. Esta espacializacao nao pode ser considerada como padrao de ocorrencia para o Parana, ja que inumeros exemplares sao perdidos pela falta da coleta.

Com ampliacao da coleta de material tombado e sua sistematizacao em um banco de dados em ambientes SIG, que permita acesso para consulta e atualizacao por diferentes instituicoes e/ou pesquisadores, certamente ira contribuir para o desenvolvimento e avanco de inumeras pesquisas, e, para o monitoramento desses mamiferos aquaticos.

CONSIDERACOES

Os cetaceos sao importantes na cadeia alimentar e consequentemente no equilibrio do ecossistema aquatico. O conhecimento da sua populacao, do seu habitat, do seu comportamento, permite sua preservacao por meio de politicas de monitoramento e preservacao.

A localizacao e frequencia das ocorrencias em conjunto com outras variaveis do ambiente costeiro (clima, condicoes ambientais, qualidade da agua, corrente maritima) podem permitir estabelecer diretrizes de monitoramento, controle e preservacao destas especies. Por esse motivo e importante que os dados de avistagem, captura acidental, encalhe e de materiais tombados tenham registros com a localizacao precisa, e, se possivel em coordenadas geograficas.

A elaboracao e manutencao de banco de dados digitais das ocorrencias de encalhe, avistagem e captura acidental desta especie permite por um lado a democratizacao do acesso ao dado e seu acumulo e por a definicao de padrao de ocorrencia e consequentemente suporte a tomada de decisao.

Estabelecer padrao de ocorrencia contribui para o conhecimento da vida desses mamiferos que aliando a outras variaveis de carater ambiental permite uma melhor compreensao sobre esta especie e sua interacao com o meio que vive.

Esse trabalho buscou sistematizar dados sobre a ocorrencia de cetaceos no litoral paranaense a partir de dados tombados de 1981 a 2005, estes nos permite apenas estabelecer parcialmente um perfil sobre esta ocorrencia, pois as amostras sao em numero reduzido alem da peculiaridade deste tipo de material.

Ressalta-se a importante da coleta e da sistematizacao de dados de materiais tombados, com objetivo de conhecer as especies e seu padrao de distribuicao especial, com a finalidade de preservacao da vida desses cetaceos.

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Recebido em 20/03/2012. Aceito em 08/09/2012.

Ana Carolina Vizintim Fernandes Barros (1)

Mirian Vizintim Fernandes Barros (2)

(1) Especialista em Gestao, Auditoria e Licenciamento Ambiental pela Universidade Norte do Parana. Londrina, Parana, Brasil (carol.vizintim@gmail.com).

(2) Doutora em Geografia Fisica pela Universidade de Sao Paulo--USP; Professor Associado do Departamento de Geografia da Universidade Estadual de Londrina. Londrina, Parana, Brasil (mirianvizintim@gmail.com).

(3) Geodatabase: Uma estrutura de banco de dados ou arquivo usado principalmente para armazenar, consultar e manipular dados espaciais (GIS Dictionary ESRI).

(4) Database: Qualquer colecao de dados relacionados, geralmente agrupados ou armazenados juntos (GIS Dictionary ESRI).

(5) Feature Classes: conjunto de caracteristicas geograficas com o mesmo tipo de geometria (como ponto, linha ou poligono), os mesmos atributos, e a mesma referencia espacial (GIS Dictionary ESRI).

(6) Shapefile: Um vetor de formato de armazenamento de dados para armazenar a localizacao, a forma e os atributos de caracteristicas geograficas. Um shapefile e armazenado num conjunto de ficheiros relacionados e que contem uma classe de recursos (GIS Dictionary ESRI).
Tabela 01: Local de Registro de Materiais Tombados

Pontal do Parana              Registros

Pontal do Sul                     49
Praia do Atami                    13
Praia de Barrancos                10
Praia do Village                  7
Shangui-la                        6
Praia do Olho D'Agua              5
Praia de Leste                    4
Balbeario Grajau                  2
Gamboa do Pereque                 2
Ipanema                           2
Ponta do Poco                     2
Pontal do Parana                  1
Balneario Santa Terezinha         1
Guarapari                         1
Praia de Massarapua               1
Praia de Moncoes                  1
Praia de Tequinte                 1
Praia do Tenenge                  1
Prainha proximo a Tenegue         1
Praia de Florida                  1
Proximo a praia de Tenengue       1
Proximo a Transturmar             1

Fonte: Levantamento de dados--2010,

Figura 03--Exemplo parcial da Tabela de Atributos

FAMILIA       LOCAL                                    DATA

Delphinidae   Pontal do Parana - Pontal do Sul         1995

Delphinidae   Pontal do Parana - Praia do Village      25/VIII/1989

Delphinidae   Pontal do Parana - Praia dos Barrancos   07/VIII/1989

Delphinidae   Pontal do Parana - Praia do Atami        22/VIII/1989

Delphinidae   Ilha do Superagui - Praia Deserta        20/VIII/1996

Pontoporia    Pontal do Sul - Paranagua                VII/1991
brainillei

Pontoporia    Pontal do Sul - Paranagua                1998
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Pontoporia    Ilha do Mel                              1990
brainillei

Pontoporia    Ilha do Superagui - Praia Deserta        24/II/1991
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Sotalia       Ilha do Mel                              15/V/1195
guianeses

FAMILIA       COLETOR                         CODIGO TOMBO

Delphinidae   M. Barletta C. e Soares         MCN UFPR 002

Delphinidae   R.C. Zanelatto                  MCN UFPR 003

Delphinidae   M.F. Correa                     MCN UFPR 004

Delphinidae   R.C. Zanelatto e M.F. Correa    MCN UFPR 005

Delphinidae   Leite, M.R.P.                   MHNCI

Pontoporia    Zanellato, R.C.                 MHNCI
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Pontoporia    Bedin, S. & Moraes, V.          MHNCI
brainillei

Pontoporia    Moraes, V.                      MHNCI
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Pontoporia    Person, V.S. & Lorini, M.L.     MHNCI
brainillei

Sotalia       Leite, M.R.P.                   MHNCI
guianeses

Fonte: Levantamento de dados--2010.

Figura 07: Local de registro de materiais tombados

Pontal do Parana       58%

Ilha do Mel            18%

Ilha do Superagui      12%

Guaraquecaba           5%

Paranagua               4%

Matinhos                1%

Baia das Laranjeiras    1%

Outros                  1%

Fonte: Levantamento de dados--2010.

Note: Table made from pie chart.
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Author:Barros, Ana Carolina Vizintim Fernandes; Barros, Mirian Vizintim Fernandes
Publication:Ra'e Ga
Date:Dec 1, 2012
Words:4669
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