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O Estado do Rio de Janeiro está integralmente inserido no Bioma da Mata Atlântica que é bastante antiga, acreditando-se que já estava configurada no início do Período Terciário. Contudo, as flutuações climáticas mais recentes ao longo do Quaternário, ocasionaram processos de expansão e de retração espacial da Mata Atlântica, a partir de regiões mais restritas que funcionaram como refúgios da fauna e flora.
Esse processo configurou algumas regiões da Mata Atlântica como zonas de alta diversidade, a partir das quais ocorreu a irradiação de muitas espécies, conforme a mata se expandia. Estas zonas, que constituem os antigos refúgios pleistocênicos são as seguintes: Sul da Bahia; região dos tabuleiros do Estado do Espírito Santo e região do litoral do Rio de Janeiro e norte de São Paulo. Estas zonas abrigam um considerável número de espécies endêmicas, associadas à elevada diversidade específica. O Estado do Rio de Janeiro ocupa uma posição bastante peculiar, pois sua localização coincide com uma das áreas de maior diversidade do Bioma.
Estima-se que a Mata Atlântica recobria, ao tempo da chegada dos portugueses ao Brasil, 98% do território fluminense, englobando a mata propriamente dita (floresta ombrófila densa) e ecossistemas associados, como manguezais, restingas e campos de altitudes.
Hoje, no entanto, calcula-se que menos de 17% da superfície do Estado estejam recobertos por florestas, que se acha em vários estágios de conservação.
Este é um problema grave, pois além dos aspectos paisagísticos notáveis, merece destaque a função das florestas como reguladoras do ciclo hidrológico e da qualidade da água dos rios, reduzindo o risco de enchentes e inundações, da erosão dos solos e do assoreamento dos rios. Outras importantes funções a considerar são as de amenização do clima, de contribuição na preservação da biodiversidade e de sobrevivência de espécies da flora e da fauna ameaçadas de extinção.
As essências florestais foram sendo consumidas ao longo da história no Estado, para construção e obras, lenhas para uso doméstico e comercial (ferver o óleo de baleias), e as florestas foram sendo removidas a fim de comportar lavouras comerciais ou de subsistência, a implantação de pastagens e, também, para ceder espaço à crescente urbanização de amplos espaços.
No início da colonização, as matas foram exploradas para a retirada do pau-brasil (Caesalpinea echinata) e outras "madeiras de lei", para construção das vilas e de embarcações. Posteriormente, na metade do século XVI, iniciou-se um processo de substituição das matas da faixa litorânea para a implantação de imensos canaviais. A introdução da cultura cafeeira, entretanto, acelerou e expandiu o processo de desmatamento do Estado, na segunda metade do século XVIII. Plantado inicialmente nos arredores da cidade do Rio de Janeiro, o café alcançou o interior do Estado através do Vale do Rio Paraíba do Sul em direção ao Estado de São Paulo, e, mais tarde, em direção ao Estado do Espírito Santo.
A decadência da cafeicultura fluminense, provocada pelo esgotamento dos solos, concomitante com a libertação dos negros escravos, no final do século passado, levou à generalização do uso da terra por pastagens para a criação de gado de forma extensiva. O processo de devastação florestal prosseguiu, em razão das pastagens e das queimadas.
O ingresso do país no período industrial agravou o processo de desmatamento a partir da expansão das fronteiras agropecuárias. O desmatamento foi motivado, também, pela demanda por material lenhoso, em especial, para fins energéticos. Em 1937, por exemplo, instalaram-se no Estado as Companhias Siderúrgicas Barra Mansa e Barbará em virtude da disponibilidade dos recursos florestais existentes na época. As pastagens substituíram as florestas, e a instituição das queimadas para limpeza das áreas agrícolas contribuiu para a degradação da cobertura florestal.
O contínuo declínio da cafeicultura, a expansão das áreas de pecuária e a aceleração do processo industrial, principalmente a partir da década de 60, determinaram um quadro de êxodo rural e delinearam a paisagem do espaço agrário fluminense. Esta situação teve como reflexo um intenso processo de expansão urbana, transformando a cidade do Rio de Janeiro numa metrópole. O uso agrícola dos solos nas áreas periféricas de centros urbanos, na década de 30, daria lugar, de um lado, à especulação para uso da terra para amenidades - em especial nas Regiões da Baía da Ilha Grande, das Baixadas Litorâneas e Serrana - e, de outro, à expansão de loteamentos em áreas próximas ao núcleo metropolitano.
A partir de 1960, a distribuição espacial das florestas já tinha um padrão bastante próximo ao encontrado atualmente, onde os remanescentes florestais ocupavam as terras mais íngremes ou estavam sob proteção do poder público, confinadas nos limites das unidades de conservação. Segundo o Inventário Florestal Nacional (IFN), realizado no início dos anos 80, apenas 19,16% do território fluminense, ou 8.297 km2, ainda se encontravam cobertos por florestas nativas, sendo que 35% desta área se concentravam em 4 maciços contínuos: Itatiaia, Bocaina, Serra dos Órgãos e Santa Maria Madalena. O restante das áreas florestais remanescentes estava disperso em pequenas manchas isoladas no restante do Estado.
Em 1990, estimou-se que a cobertura florestal era de 6.907 km², ou seja, 15,95% da área do Estado, conforme estudos da Comissão para o Tombamento do Sistema Serra do Mar/Mata Atlântica.
Quanto às florestas plantadas, o Estado pouco se beneficiou do grande impulso para o reflorestamento ocorrido no Brasil a partir da promulgação da Lei n.º 5.106/66, que instituiu incentivos fiscais para reflorestamento. Até 1985, tinham sido plantados 16.600 ha, sendo que apenas 41,85% foram implantados com dispositivos do incentivo fiscal. O reflorestamento se concentrou no Vale do Paraíba, com destaque para o município de Resende.
Sob jurisdição e administração federal e estadual, o Estado do Rio de Janeiro possui aproximadamente 4.300 km², que se acham protegidos em unidades de conservação. Existem 19 unidades federais, entre parques nacionais, reservas biológicas, áreas de proteção ambiental etc. administradas pelo IBAMA, e 26 unidades estaduais, entre parques estaduais, reservas biológicas, estações ecológicas, áreas de proteção ambiental etc., administradas pelo INEA e Secretaria de Estado do Ambiente
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