4.1. Unidades de Conservação

As áreas protegidas são espaços territorialmente demarcados, tendo como principal função a conservação e/ou a preservação de recursos naturais e/ou culturais, a elas associados. Elas podem ser definidas como uma área terrestre e/ou marinha especialmente dedicada à proteção e manutenção da diversidade biológica e dos recursos naturais e culturais associados, manejados através de instrumentos legais ou outros instrumentos efetivos. Desta maneira, as áreas protegidas foram criadas com o objetivo de preservar e conservar o patrimônio natural de nossos ecossistemas, garantindo seus aspectos ecológicos, geológicos, históricos e culturais [32]. No Brasil, essas áreas estão asseguradas pela Lei Federal nº 9.985 de 18 de julho de 2000, que institui o Sistema Nacional de Unidades de Conservação da Natureza (SNUC) [33]. Ela também estabelece critérios e normas para a criação, implantação e gestão das unidades de conservação. A lei define Unidade de Conservação como um espaço territorial com objetivos de conservação e limites definidos. Seus recursos ambientais, incluindo as águas jurisdicionais, posssuem características naturais relevantes, legalmente instituídos pelo poder público, sob regime especial de administração, ao qual se aplicam garantias adequadas de proteção. Assim, unidades de conservação são áreas protegidas por lei federal, estadual, distrital ou municipal, com objetivo de conservar a biodiversidade e outros atributos naturais nelas contidos, com o mínimo de impacto.

As unidades de conservação podem ser divididas em dois grupos:

  • Unidades de Proteção Integral: com o objetivo de preservar a natureza, sendo admitido apenas o uso indireto dos seus recursos naturais, com exceção dos casos previstos em lei;

  • Unidades de Uso Sustentável: cujo objetivo é o de compatibilizar a conservação da natureza com o uso sustentável de parcela dos seus recursos naturais.

Estes dois grupos de unidades de conservação são compostos por diversas categorias com distintos objetivos. A Tabela 4.1 apresenta as categorias de unidade de conservação integrantes do SNUC e a descrição de cada uma delas.

Tabela 4.1 - Categorias de unidades de conservação.
Fonte: [33, 34].

Grupo

Categoria SNUC

Descrição

Proteção

Integral

Estação

ecológica

Servem à preservação da natureza e à realização de pesquisas científicas. A visitação pública não é permitida a exceção de visitas com objetivo educacional. As pesquisas científicas dependem de autorização prévia do órgão responsável.

Reserva

Biológica

Visam a preservação integral da biota e demais atributos naturais existentes em seus limites, sem interferência humana direta ou modificações ambientais, excetuando-se as medidas de recuperação de seus ecossistemas alterados e as ações de manejo necessárias para recuperar e preservar o equilíbrio natural, a diversidade biológica e os processos ecológicos naturais.

Parque

Nacional

Têm como objetivo básico a preservação de ecossistemas naturais de grande relevância ecológica e beleza cênica, possibilitando a realização de pesquisas, científicas e o desenvolvimento de atividades de educação e interpretação ambiental, de recreação em contato com a natureza e de turismo ecológico.

Monumento Natural

Têm por objetivo a preservação de sítios naturais raros, singulares ou de grande beleza cênica.

Refúgio de Vida Silvestre

Objetivam a proteção de ambientes naturais que asseguram condições para a existência ou reprodução de espécies ou comunidades da flora local e da fauna residente ou migratória.

Uso

Sustentável

Área de Relevante Interesse Ecológico

Áreas com pouca ou nenhuma ocupação humana, exibindo características naturais extraordinárias ou que abrigam exemplares raros da biota regional, tendo como objetivo manter os ecossistemas naturais de importância regional ou local e regular o uso admissível dessas áreas, de modo a compatibilizá-lo com os objetivos de conservação da natureza.

Reserva particular do patrimônio natural

São de posse privada e têm por objetivo conservar a diversidade ecológica.

Área de proteção ambiental

São áreas geralmente extensas, com um certo grau de ocupação humana, dotadas de atributos abióticos, bióticos, estéticos ou culturais especialmente importantes para a qualidade de vida e o bem-estar das populações humanas, e têm como objetivos básicos proteger a diversidade biológica, disciplinar o processo de ocupação e assegurar a sustentabilidade do uso dos recursos naturais.

Floresta Nacional

É uma área com cobertura florestal de espécies predominantemente nativas e tem como objetivo básico o uso múltiplo sustentável dos recursos florestais e a pesquisa científica, com ênfase em métodos para exploração sustentável de florestas nativas.

Reserva de desenvolvimento sustentável

São áreas naturais que abrigam populações tradicionais, cuja existência baseia-se em sistemas sustentáveis de exploração dos recursos naturais, desenvolvidos ao longo de gerações, adaptados às condições ecológicas locais, que desempenham um papel fundamental na proteção da natureza e na manutenção da diversidade biológica.

Reserva de fauna

São áreas naturais com populações animais de espécies nativas, terrestres ou aquáticas, residentes ou migratórias, adequadas para estudos técnico-científicos sobre o manejo econômico sustentável de recursos faunísticos.

Reserva extrativista

Utilizadas por populações locais, cuja subsistência baseia-se no extrativismo e, complementarmente, na agricultura de subsistência e na criação de animais de pequeno porte, áreas dessa categoria têm como objetivos básicos proteger os meios de vida e a cultura dessas populações, e assegurar o uso sustentável dos recursos naturais da unidade.

Os limites das unidades de conservação são disponibilizados em diversos formatos pelo Ministério do Meio Ambiente e Mudança do Clima (MMA). Para este estudo foi acessado o conjunto de arquivos Esri Shapefile shp_cnuc_2024_02.zip, que possui aproximadamente 32MB. A Figura 4.1 apresenta a distribuição destas áreas por categoria SNUC no Brasil.

Distribuição das áreas protegidas por categoria SNUC no Brasil

Figura 4.1 - Distribuição das áreas protegidas por categoria SNUC no Brasil.

A Tabela 4.2 apresenta a estrutura desse conjunto de dados. As colunas alfanuméricas encontram-se codificadas em UTF-8. O sistema de referência espacial utilizado é baseado em coordenadas geográficas (LAT/LONG) no sistema geodésico de referência SIRGAS 2000 (EPSG:4674).

Tabela 4.2 - Estrutura do conjunto de arquivos Esri Shapefile shp_cnuc_2024_02.zip.

nome

tipo

descrição

PK

gid

integer

Identificador da UC

gml_id

varchar(80)

Campo vazio

uc_id

varchar(80)

Identificador da UC

cd_cnuc

varchar(80)

Código de identificação da UC no Cadastro Nacional de Unidades de Conservação - CNUC

wdpa_pid

varchar(80)

Id da UC na Base de dados mundial de áreas protegidas

nome_uc

varchar(121)

Denominação da UC

cria_ano

date

Ano do ato legal que cria a UC

cria_ato

varchar(80)

Ato legal que cria a UC

outro_ato

varchar(254)

Atos legais com diversos objetivos que alteram características relevantes à validação da UC no CNUC

pl_manejo

varchar(80)

Indicativo se tem ou não plano de manejo

co_gestor

varchar(80)

Indicativo se a UC tem conselho reconhecido por portaria

quali_pol

varchar(80)

Indicativo da qualidade do polígono, informando se o polígono corresponde ao memorial descritivo, se é uma estimativa dos limites da UC ou se é uma representação esquemática da localização da UC

ppgr

varchar(160)

Programa ou projeto de gestão integrada

ha_total

varchar(80)

Área em hectares da UC. A área é obtida preferencialmente através de geoprocessamento, mas considera-se a área do ato legal quando a informação de localização cadastrada no CNUC não tem qualidade suficiente, essa observação é válida para todas os demais valores de área informados na planilha

ha_ato

varchar(80)

Área em hectares da UC oriunda do ato de criação

esfera

varchar(80)

Federal, estadual ou municipal

uf

varchar(80)

Unidade da federação (pode ser composta em função dos limites da UC)

municipio

varchar(254)

Municípios (idem uf)

org_gestor

varchar(158)

Órgão gestor da UC

grupo

varchar(80)

Proteção integral ou uso sustentável

categoria

varchar(80)

Categoria SNUC

cat_iucn

varchar(80)

A categoria equivalente no sistema IUCN de categorias de gestão de áreas protegidas, contendo os seguintes valores: Ia, Ib, II, III, IV, V e VI.

amazonia

varchar(80)

Área em hectares da UC no bioma Amazônia

caatinga

varchar(80)

Área em hectares da UC no bioma Caatinga

cerrado

varchar(80)

Área em hectares da UC no bioma Cerrado

matlantica

varchar(80)

Área em hectares da UC no bioma Mata Atlantica

pampa

varchar(80)

Área em hectares da UC no bioma Pampa

pantanal

varchar(80)

Área em hectares da UC no bioma Pantanal

marinho

varchar(80)

Área em hectares da UC na Área Marinha, considerados o Mar Territorial e a Zona Econômica Exclusiva

situacao

varchar(80)

Informa se a UC está ativa ou em cadastro

limite

varchar(80)

Campo preenchido com a sigla “UC”

area_ha

double precision

Área em hectares da UC

nomeabrev

varchar(121)

Abreviatura do nome da UC

geom

geometry(MultiPolygon,4674)

Geometria da UC

Nota

O conjunto de arquivos Esri Shapefile shp_cnuc_2024_02.zip encontra-se carregado na tabela cnuc_2024_02 do banco de dados PostgreSQL.

4.1.1. Consultas

Consulta 1. Recuperar o número de unidades de conservação.

Solução:
SELECT  COUNT(*) AS num_unidades_conservacao
  FROM cnuc_2024_02;
Resultado:
 num_unidades_conservacao
--------------------------
                     2742
(1 row)

Consulta 2. Recuperar o número de unidades de conservação por grupo e categoria.

Solução:
  SELECT grupo, categoria, COUNT(*) AS num_unidades_conservacao
    FROM cnuc_2024_02
GROUP BY grupo, categoria
ORDER BY grupo, categoria;
Resultado:
       grupo       |                categoria                 | num_unidades_conservacao
-------------------+------------------------------------------+--------------------------
 Proteção Integral | Estação Ecológica                        |                      102
 Proteção Integral | Monumento Natural                        |                       83
 Proteção Integral | Parque                                   |                      528
 Proteção Integral | Refúgio de Vida Silvestre                |                       97
 Proteção Integral | Reserva Biológica                        |                       63
 Uso Sustentável   | Área de Proteção Ambiental               |                      428
 Uso Sustentável   | Área de Relevante Interesse Ecológico    |                       89
 Uso Sustentável   | Floresta                                 |                      103
 Uso Sustentável   | Reserva de Desenvolvimento Sustentável   |                       46
 Uso Sustentável   | Reserva Extrativista                     |                       96
 Uso Sustentável   | Reserva Particular do Patrimônio Natural |                     1107
(11 rows)

Consulta 3. Recuperar informações sobre as geometrias das unidades de conservação (nome da coluna geométrica, SRID e tipo geométrico).

Solução:
SELECT *
  FROM geometry_columns
  WHERE f_table_name = 'cnuc_2024_02'
Resultado:
 f_table_catalog | f_table_schema | f_table_name | f_geometry_column | coord_dimension | srid |     type
-----------------+----------------+--------------+-------------------+-----------------+------+--------------
 sicor           | public         | cnuc_2024_02 | geom              |               2 | 4674 | MULTIPOLYGON
(1 row)

Consulta 4. Recuperar o número de polígonos usados na demarcação das unidades de conservação.

Solução:
  SELECT ST_NumGeometries(geom) AS num_poligonos,
         COUNT(*) AS num_unidades_conservacao
    FROM cnuc_2024_02
GROUP BY num_poligonos
ORDER BY num_poligonos;
Resultado:
 num_poligonos | num_unidades_conservacao
---------------+--------------------------
             1 |                     2361
             2 |                      196
             3 |                       79
             4 |                       36
             5 |                       12
             6 |                       12
             7 |                        6
             8 |                        5
             9 |                        3
            10 |                        1
            11 |                        1
            12 |                        1
            13 |                        4
            14 |                        3
            15 |                        2
            18 |                        2
            19 |                        1
            20 |                        2
            22 |                        1
            23 |                        1
            31 |                        1
            33 |                        1
            38 |                        1
            43 |                        1
            47 |                        1
            56 |                        1
            67 |                        1
            74 |                        1
            86 |                        1
           132 |                        1
           139 |                        1
           159 |                        1
           200 |                        1
(33 rows)

Consulta 5. Verificar se as geometrias das unidades de conservação são válidas.

Solução:
SELECT COUNT(*) AS num_geometrias_invalidas
  FROM cnuc_2024_02
 WHERE NOT ST_IsValid(geom);
Resultado:
NOTICE:  Self-intersection at or near point -55.357336254237282 -20.184060898305084
 num_geometrias_invalidas
--------------------------
                        1
(1 row)

Consulta 6. Corrigir automaticamente as geometrias das unidades de conservação detectadas como inválidas.

Solução:
UPDATE cnuc_2024_02
   SET geom = ST_MakeValid(geom)
 WHERE NOT ST_IsValid(geom);
Resultado:
NOTICE:  Self-intersection at or near point -55.357336254237282 -20.184060898305084
UPDATE 1

Consulta 7. Existe sobreposição entre as geometrias das unidades de conservação?

Solução:
CREATE TABLE ucs_x_ucs AS
   SELECT ROW_NUMBER () OVER () AS gid,
          vermelho.gid AS v_gid,
          azul.gid AS a_gid,
          ST_Intersection(vermelho.geom, azul.geom)
     FROM cnuc_2024_02 AS vermelho,
          cnuc_2024_02 AS azul
    WHERE ST_Overlaps(vermelho.geom, azul.geom)
 ORDER BY vermelho.gid, azul.gid;
Resultado:
SELECT 2120

Consulta 8. Alterar o tipo de dados da coluna cria_ano da tabela cnuc_2024_02 para o tipo DATE.

Solução:
ALTER TABLE cnuc_2024_02
    ALTER COLUMN cria_ano SET DATA TYPE DATE
        USING TO_DATE(cria_ano,'DD-MM-YYYY');
Resultado:
ALTER TABLE

Consulta 9. Selecionar as glebas (a partir de 2021) que possuem intersecção com unidades de conservação criadas anteriormente à operação de crédito associada à gleba.

Solução:
CREATE TABLE glebas_x_ucs AS

     SELECT ROW_NUMBER () OVER () AS gid,
            gle.gid AS gleba_gid,
            gle.ref_bacen AS gleba_ref_bacen,
            gle.nu_ordem AS gleba_nu_ordem,
            gle.nu_indice AS gleba_nu_indice,
            gle.data_emissao_contrato AS gleba_data_emissao_contrato,
            ucs.gid AS uc_gid,
            ucs.nome_uc AS un_nome,
            ucs.cria_ano AS uc_ano_criacao,
            ucs.grupo AS uc_grupo,
            ucs.categoria AS uc_categoria,
            ST_Intersection(gle.geom, ucs.geom) AS geom

       FROM sicor_glebas AS gle,
            cnuc_2024_02 AS ucs

      WHERE ST_INTERSECTS(gle.geom, ucs.geom)
        AND gle.data_emissao_contrato >= ucs.cria_ano
        AND extract(YEAR FROM gle.data_emissao_contrato) >= 2021

   ORDER BY gle.data_emissao_contrato, gle.gid, ucs.gid;
Resultado:
SELECT 59365

A Figura 4.2 apresenta em destaque as glebas com intersecção na área de proteção ambiental da Ilha do Bananal/Cantão.

Destaque da intersecção de glebas com a unidade de conservação da Ilha do Bananal/Cantão

Figura 4.2 - Destaque da intersecção de glebas com a unidade de conservação da Ilha do Bananal/Cantão.


Consulta 10. Quais os empreendimentos associados às glebas com intersecção com unidades de conservação da Consulta 9?

Solução:
CREATE TABLE glebas_x_empreendimentos_x_ucs AS

                     SELECT ROW_NUMBER () OVER () AS gid,
                            gle.gid AS gleba_gid,
                            gle.ref_bacen AS gleba_ref_bacen,
                            gle.nu_ordem AS gleba_nu_ordem,
                            gle.nu_indice AS gleba_nu_indice,
                            gle.data_emissao_contrato AS gleba_data_emissao_contrato,
                            empreendimento.produto AS produto,
                            ucs.gid AS uc_gid,
                            ucs.nome_uc AS un_nome,
                            ucs.cria_ano AS uc_ano_criacao,
                            ucs.grupo AS uc_grupo,
                            ucs.categoria AS uc_categoria,
                            ST_Intersection(gle.geom, ucs.geom) AS geom

                       FROM sicor_glebas AS gle,
                            sicor_operacao_basica_estado AS op,
                            empreendimento,
                            cnuc_2024_02 AS ucs

                      WHERE gle.ref_bacen = op.ref_bacen
                        AND gle.nu_ordem = op.nu_ordem
                        AND op.cd_empreendimento = empreendimento.cd_empreendimento
                        AND ST_INTERSECTS(gle.geom, ucs.geom)
                        AND gle.data_emissao_contrato >= ucs.cria_ano
                        AND extract(YEAR FROM gle.data_emissao_contrato) >= 2021

                   ORDER BY gle.data_emissao_contrato, gle.gid, ucs.gid;
Resultado:
SELECT 59365

Consulta 11. Quais os tipos geométricos resultantes das Consultas 9 e 10?

Solução:
  SELECT ST_GeometryType(geom) AS tipo_geometrico,
         COUNT(*) AS quantidade
    FROM glebas_x_ucs
GROUP BY tipo_geometrico
ORDER BY tipo_geometrico;
Resultado:
    tipo_geometrico    | quantidade
-----------------------+------------
 ST_GeometryCollection |          1
 ST_MultiPolygon       |       1174
 ST_Point              |        209
 ST_Polygon            |      66101
(4 rows)

Consulta 12. Quais glebas selecionadas nas Consultas 9 e 10 fazem intersecção com mais de uma unidade de conservação?

Solução:
  SELECT gleba_gid,
         COUNT(*) AS numero_ucs

    FROM glebas_x_ucs

GROUP BY gleba_gid

  HAVING COUNT(*) > 1

ORDER BY numero_ucs DESC;
Resultado:
 gid_gleba | numero_ucs
-----------+------------
   4688793 |          4
   5439751 |          3
    233968 |          3
   4763247 |          3
   2940431 |          3
       ... |        ...
   3614765 |          2
   2790845 |          2
   4384385 |          2
   2920350 |          2
   4549027 |          2
(1664 rows)