CHANGES IN THE SPATIOTEMPORAL DYNAMICS OF LAND USE AND LAND COVER IN THE CAATINGA BIOME OF THE SÃO FRANCISCO RIVER BASIN
DOI:
https://doi.org/10.56238/revgeov17n6-110Keywords:
Landscape Ecology, Forest Fragmentation, MapBiomas, Remote Sensing, Landscape Metrics, Caatinga, São Francisco River BasinAbstract
The São Francisco River Basin (SFRB), partially located within the Caatinga biome Brazil's only exclusively national biome represents one of the most strategically important and ecologically sensitive hydrographic systems in the Brazilian semiarid region. Over the past four decades, a combination of deforestation, intensive agricultural expansion, unplanned land use, and historically neglected conservation policies has rapidly compromised the integrity of native vegetation cover and the ecological connectivity of the landscape throughout the basin. This study analyzed spatiotemporal changes in land use and land cover (LULC) across seven sub-basins (SF3 to SF9) from 1985 to 2023, integrating annual data from the MapBiomas platform (Collection 9) with landscape ecology metrics calculated in R software. Four metrics were applied number of patches (NP), percentage of landscape area (PLAND), total class area (CA), and largest patch index (LPI) calculated for each cover class in each year of the series, enabling characterization of landscape structure and spatial dynamics over a 39-year period. Results revealed systematic loss of natural vegetation and ecological connectivity across all analyzed sub-basins, expressed by consistent decline in the LPI of natural vegetation, increasing patch numbers, and reducing PLAND values. Two distinct transformation patterns were identified: (i) in sub-basins SF3, SF4, SF8, and SF9, agriculture and livestock emerged as the primary driver of native vegetation replacement, with the agricultural LPI surpassing that of natural vegetation in recent years configuring an inversion of the landscape spatial hierarchy; (ii) in sub-basins SF5, SF6, and SF7, the expansion of unvegetated areas indicative of active degradation and desertification processes was the primary transformation factor, with SF6 presenting the most severe case, where the LPI of unvegetated areas exceeded that of natural vegetation from 2018 onward. Findings underscore the urgency of integrated ecological restoration strategies, sub-basin-differentiated territorial governance, and strengthened conservation policies for the Caatinga biome.
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