Spatial distribution of the population and land use and cover change in the Amazon: A case study in the Lower Rio Negro Mosaic (MBRN)

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5380/dma.v68i.101689

Keywords:

Amazon, Protected Areas, Forest Cover, Forest fragmentation, population and environment

Abstract

We examined the changes in land use and forest cover within the Lower Rio Negro Mosaic (MBRN), an area in the Amazon Basin with well-preserved forest cover. We aim to contribute to discussions on the impact of the spatial distribution of the population on forest cover in protected areas using an interdisciplinary theoretical approach. Using
a Geographic Information System (GIS), we integrated secondary data on land cover and deforestation from 1990 and 2021 with population data from a set of 81,950 cells covering 1 km², and we analyzed the results based on field experience. The results showed a reduction of 18,000 ha in forest cover and a 2.8% increase in forest fragments, mainly those below 100 ha. Cells with no population exhibited the highest percentage of forest cover. Although cells with human populations had lower forest cover, we observed signs of regeneration, such as the emergence of new fragments and an increase in forest cover, suggesting spatial associations between population presence and both forest regeneration and conservation dynamics. Our findings revealed the various interactions between fragmentation, regeneration, and deforestation of forest cover in populated and non-populated cells, with regeneration processes recently showing a predominance. These results indicate that the Lower Rio Negro Mosaic fulfills its purpose as a protected area in line with international conventions and Brazilian environmental law.

Author Biographies

José Diego Gobbo Alves, Universidade Estadual de Campinas (Unicamp)

Doutor em Ambiente e Sociedade pela Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), Mestre em Ciências Humanas e Sociais Aplicadas também pela Unicamp e Graduado em Geografia (Licenciatura e Bacharelado) pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP - Rio Claro).Tem atuado desde a graduação na área de População e Ambiente com os temas: Urbanização e dispersão urbana; Distribuição espacial da população; Mobilidade urbana e regional; Planejamento urbano e ambiental; Geoprocessamento e Mudanças no uso e cobertura da terra. e cobertura da terra.

Alvaro de Oliveira D'Antona, Universidade Estadual de Campinas (Unicamp)

Formação em Ciências Humanas e em Sociais Aplicadas, incluindo Economia (graduação, 1989), Antropologia (mestrado, 1997) e Ciências Sociais (doutorado em Estudos de População, 2003; pós-doutorado em População e Ambiente, 2004). Professor Titular da Faculdade de Ciências Aplicadas (FCA-Unicamp), credenciado no Programa de Pós-graduação de Demografia (IFCH/Unicamp), no mestrado Interdisciplinar em Ciências Humanas e Sociais Aplicadas (FCA/Unicamp) e no Programa Ambiente e Sociedade (IFCH/Unicamp). Pesquisador-colaborador do Núcleo de Estudos de População (NEPO-Unicamp). Participação em projetos de pesquisa nacionais e internacionais sobre População e Ambiente e temas afins, com experiência de campo com populações em áreas rurais da Amazônia e no Nordeste do Brasil (em áreas protegidas e em projetos de colonização). Entre 2010 e 2013, Coordenador de Pós-Graduação da FCA. Entre 2013 e 2017, Diretor Associado da FCA-Unicamp. Entre 2017 e 2021, Diretor da FCA-Unicamp. Entre 2021 e 2025, Controlador Geral da Unicamp

Roberto Donato Silva Júnior, Universidade Estadual de Campinas (Unicamp)

Professor Doutor do Núcleo Geral Comum (NGC), do Mestrado Interdisciplinar em Ciências Humanas e Sociais Aplicadas (ICHSA) da Faculdade de Ciências Aplicadas (FCA) e do Doutorado em Ambiente e Sociedade do Instituto de Filosofia e Ciências Humanas (IFCH), todos no âmbito da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Possui Graduação (licenciatura e bacharelado) em Ciências Sociais e Mestrado em Sociologia pela Faculdade de Ciências e Letras Campus de Araraquara (FCLAr) da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP) e Doutorado em Ambiente e Sociedade pelo Programa de Pós-Graduação em Ambiente e Sociedade do Núcleo de Estudos e Pesquisas Ambientais (AS/NEPAM/IFCH/UNICAMP). Atualmente, é Assessor Docente do Gabinete do Reitor (GR/UNICAMP) e Editor Adjunto da Revista Ambiente e Sociedade. Atua também nas diretorias da Associação Nacional de Pesquisa e Pós-Graduação Interdisciplinar em Sociais e Humanidades (Aninter-SH) e Associação Nacional de Pós-Graduação e Pesquisa em Ambiente e Sociedade (ANPPAS). Tendo como ponto de partida a sociologia e os estudos sociais das ciências, desenvolve pesquisa acerca da produção científica sobre a problemática ambiental e suas potencialidades propositivas, normativas e políticas, tanto de um ponto de vista etnográfico quanto da análise da dinâmica discursiva dos artefatos científicos. Atua principalmente nos seguintes temas: sociologia, antropologia, ecologia e economia relacionada à questões de ambiente e sociedade; sustentabilidade, agroecologia, interdisciplinaridade e educação.

References

Aguiar, A. P. D., Vieira, I. C. G., Assis, T. O., Dalla-Nora, E. L., Toledo, P. M., Oliveira Santos-Junior, R. A., & Ometto, J. P. H. (2016). Land use change emission scenarios: Anticipating a forest transition process in the Brazilian Amazon. Global Change Biology, 22(5), 1821–1840. https://doi.org/10.1111/gcb.13134

Albert, J. S., et al. (2023). Human impacts outpace natural processes in the Amazon. Science, 379, eabo5003. https://doi.org/10.1126/science.abo5003

Alencar, A., Z. Shimbo, J., Lenti, F., Balzani Marques, C., Zimbres, B., Rosa, M., Arruda, V., Castro, I., Fernandes Márcico Ribeiro, JP, Varela, V., Alencar, I., Piontekowski, V., Ribeiro, V., MC Bustamante, M., Eyji Sano, E., & Barroso, M. (2020). Mapping three decades of changes in the Brazilian Savanna native vegetation using Landsat data processed in the Google Earth Engine platform. Remote Sensing , 12 (6), 924. https://doi.org/10.3390/rs12060924

Alves, J. D. G. (2023). Possibilidades e desafios no uso de drone para mapeamento de comunidades tradicionais na Amazônia. Revista Brasileira de Geografia Física, 16, 2594–2608. 10.26848/rbgf.v16.5.p2594-2608

Alves, J. D. G., & D'Antona, A. O. (2020). Distribuição espacial da população e dados demográficos: Uma análise comparativa. Revista Espinhaço, 17, 71–84. https://doi.org/10.5281/zenodo.4432900

Alves, J. D. G., & Pereira, H. C. (2023). Traditional populations and the effects of climate change in the Baixo Rio Negro Protected Areas Mosaic (MBRN). In S. R.

Assunção, J., & Chiavari, J. (2015). Towards efficient land use in Brazil. The New Climate Economy.

Bache, I., & Flinders, M. (2004). Multi-level governance and the study of the British state. Public Policy and Administration, 19(1), 31–51. https://doi.org/10.1177/095207670401900103

Bruseke, F. J. (2007). Risco e contingência. Revista Brasileira de Ciências Sociais, 22(63), 69–80. https://doi.org/10.1590/S0102-69092007000100006

Bueno, M. C. (2014). Grade estatística: Uma abordagem para ampliar o potencial analítico de dados censitários (Tese de doutorado, Universidade Estadual de Campinas). Repositório da produção científica e intelectual da Unicamp. https://doi.org/10.47749/T/UNICAMP.2014.937903

Chazdon, R. L., Lindenmayer, D., Guariguata, M. R., Crouzeilles, R., Rey Benayas, J. M., & Lazos Chavero, E. (2020). Fostering natural forest regeneration on former agricultural land through economic and policy interventions. Environmental Research Letters, 15(4), 043002. https://doi.org/10.1088/1748-9326/ab79e6

D'Antona, A. O., & Alves, J. D. G. (2023). The use of computer tablets in sociodemographic surveys under unfavorable field conditions: An application in land use and cover change studies in the Amazon. International Journal of Social Research Methodology. 27(6), 649–659. https://doi.org/10.1080/13645579.2023.2241296

D’Antona, Álvaro de O., Corrêa Côrtes, J., Gobbo Alves, J. D., Tomazeli Duarte, L., & Pelegrina, G. (2025). Spatial distribution of population and forest cover in extractive reserves in the Amazon biome, Brazil. Revista Brasileira de Estudos de População, 42, 1-30. https://doi.org/10.20947/S0102-3098a0294%20

Devi, A. R., Sudhakar Reddy, C., & Shimrah, T. (2021). Assessment of forest fragmentation in a traditional shifting agricultural landscape in Senapati District of Manipur, Northeast India. Environmental Development and Sustainability, 23, 10344–10356. https://doi.org/10.1007/s10668-020-01059-4

Didier, K., & Guilhermo, E. (Eds.). (2017). Plano de monitoramento do Mosaico de Áreas Protegidas do Baixo Rio Negro, Amazonas, Brasil. Wildlife Conservation Society Brasil.

Dong, X., Yuan, Q., Kou, Y., Li, S., & Ren, P. (2023). Distribution and ecological network construction of national natural protected areas in the upper reaches of Yangtze River. Sustainability, 15(2), 1012. https://doi.org/10.3390/su15021012

Fa, J. E., Watson, J. E. M., Leiper, I., Potapov, P., Evans, T. D., Burgess, N. D., Molnár, Z., Fernández-Llamazares, Á., Duncan, T., Wang, S., Austin, B. J., Jonas, H., Robinson, C. J., Malmer, P., Zander, K. K., Jackson, M. V., Ellis, E., Brondizio, E. S., & Garnett, S. T. (2020). Importance of Indigenous Peoples' lands for the conservation of intact forest landscapes. Frontiers in Ecology and the Environment, 18(3), 135–140. https://doi.org/10.1002/fee.2148

Fahrig, L. (2003). Effects of habitat fragmentation on biodiversity. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, 34, 487–515. https://doi.org/10.1146/annurev.ecolsys.34.011802.132419

Fearnside, P. M. (2021). The intrinsic value of Amazon biodiversity. Biodiversity and Conservation, 30, 1199–1202. https://doi.org/10.1007/s10531-021-02133-7

Fundo Amazônia. (2020). Relatório de atividades 2020. Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social.

Garnett, S. T., Burgess, N. D., Fa, J. E., Fernández-Llamazares, Á., Molnár, Z., Robinson, C. J., Watson, J. E. M., Zander, K. K., Austin, B., Brondizio, E. S., Collier, N. F., Duncan, T., Ellis, E., Geyle, H., Jackson, M. V., Jonas, H., Malmer, P., McGowan, B., Sivongxay, A., & Leiper, I. (2018). A spatial overview of the global importance of Indigenous lands for conservation. Nature Sustainability, 1(7), 369–374. https://doi.org/10.1038/s41893-018-0100-6

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. (2016). Grade estatística do IBGE.

Lapola, D. M., Pinho, P., Barlow, J., Aragão, L. E. O. C., Berenguer, E., Carmenta, R., Liddy, H. M., Seixas, H., Silva, C. V. J., Walker, W. S., Silva-Junior, C. H. L., Alencar, A. A. C., Anderson, L. O., Armenteras, D., Brovkin, V., Calders, K., Chambers, J., Chini, L., Costa, M. H., ... & von Randow, C. (2023). The drivers and impacts of Amazon forest degradation. Science, 379, eabp8622. https://doi.org/10.1126/science.abp8622

Laurance, W. F., et al. (1998). Effects of forest fragmentation on recruitment patterns in Amazonian tree communities. Conservation Biology, 12(2), 460–464. 10.1046/j.1523-1739.1998.97175.x

Lei nº 9.985 de 18 de julho de 2000. (2020). Institui o Sistema Nacional de Unidades de Conservação. https://www.planalto.gov.br/

Malhi, Y., Gardner, T. A., Goldsmith, G. R., Silman, M. R., & Zelazowski, P. (2021). Tropical forests in the Anthropocene. Annual Review of Environment and Resources, 39, 125–159. https://doi.org/10.1146/annurev-environ-030713-155141

MapBiomas Project. (2021). Collection 6: Annual series of land use and land cover in Brazil. https://brasil.mapbiomas.org/

Martínez-Ramos, M., Ortiz-Rodríguez, I. A., & Piñero, D. (2016). Anthropogenic disturbances jeopardize biodiversityBrasil conservation within tropical rainforest reserves. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 113(9), 5323–5328. https://doi.org/10.1073/pnas.1602893113

Martins, P. S. (2005). Dinâmica evolutiva em roças de caboclos amazônicos. Estudos Avançados, 19, 209–220. https://doi.org/10.1590/S0103-40142005000100013

Mwangi, E., & Wardell, A. (2012). Multi-level governance of forest resources (Editorial to the special feature–Part 2). International Journal of the Commons, 7(2), 339–343. https://doi.org/10.18352/ijc.465

Oliveira, M. G., Araujo, C. S., Vale, I. do, & Miranda, I. S. (2022a). Tree population structure in fragments of different sizes in the Eastern Amazon. Environmental Development and Sustainability, 24(4), 5743–5763. https://doi.org/10.1007/s10668-021-01681-w

Oliveira, M. G., Santos, G. G. A., Laques, A.-E., Thales, M. C., Mitja, D., & Miranda, I. S. (2022b). Métricas da paisagem e quantidade de habitat florestal em um mosaico agrícola, sudeste do Pará. Pesquisa Florestal Brasileira, 42, 1–8. https://doi.org/10.4336/2022.pfb.42e201902023

Oviedo, A. F. P., & Doblas, J. (2022). As florestas precisam das pessoas. Instituto Socioambiental.

Pfaff, A., Robalino, J., Herrera, D., & Sandoval, C. (2015). Protected areas' impacts on Brazilian Amazon deforestation: Examining conservation–development interactions to inform planning. PLoS ONE, 10(7), e0129460. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0129460

Red Amazónica de Información Socioambiental Georreferenciada. (2022). Amazônia em números. https://www.raisg.org/pt-br/infografico/

Saatchi, S., Longo, M., Xu, L., Yang, Y., Abe, H., André, M., Aukema, J. E., Carvalhais, N., Cadillo-Quiroz, H., Cerbu, G. A., Chernela, J. M., Covey, K., Sánchez-Clavijo, L. M., Cubillos, I. V., Davies, S. J., De Sy, V., De Vleeschouwer, F., Duque, A., Durieux, A. M. S., ... & Harris, N. L. (2021). Detecting vulnerability of humid tropical forests to multiple stressors. One Earth, 4(7), 988–1003. https://doi.org/10.1016/j.oneear.2021.06.002

Silva Júnior, R. D. da, Alves, J. D. G., D’Antona, Á. de O., Nascimento, A. C. S. do, Simonetti, S. R., Fonseca, M. A. da, & Lima, M. A. V. de. (2025). Challenges of Integrated and Participatory Management of the Lower Rio Negro Mosaic. Ambiente & Sociedade, 28, e0167. https://doi.org/10.1590/1809-4422asoc1672vu28L4FT

Simonetti, H. S. Pereira, & D. E. S. Barbosa (Eds.), Autogestão e desenvolvimento territorial sustentável de áreas protegidas: Diálogos, aprendizagens e resiliência (p. 340). EDUA.

Slik, J. W. F., Arroyo-Rodríguez, V., Aiba, S., Alvarez-Loayza, P., Alves, L. F., Ashton, P., Balvanera, P., Bastian, M. L., Bellingham, P. J., van den Berg, E., Bernacci, L., Conceição Bispo, P. da, Blanc, L., Böhning-Gaese, K., Boeckx, P., Bongers, F., Boyle, B., Bradford, M., Brearley, F. Q., … & Venticinque, E. M. (2015). An estimate of the number of tropical tree species. Proceedings of the National Academy of Sciences, 112(24), 7472–7477. https://doi.org/10.1073/pnas.1423147112

Souza Jr., C. M., Z. Shimbo, J., Rosa, MR, Parente, LL, A. Alencar, A., Rudorff, BFT, Hasenack, H., Matsumoto, M., G. Ferreira, L., Souza-Filho, PWM, de Oliveira, SW, Rocha, WF, Fonseca, AV, Marques, CB, Diniz, CG, Costa, D., Monteiro, D., Rosa, ER, Vélez-Martin, E., ... & Azevedo, T.. (2020). Reconstructing three decades of land use and land cover changes in Brazilian biomes with Landsat archive and Earth Engine. Remote Sensing, 12(17), Article 2735. https://doi.org/10.3390/rs12172735

Splitozer, A. G., Rodrigues, L., Santos, C. R. dos, Koch, A. K., Zanuncio, J. C., & Soares-Lopes, C. R. A. (2023). Composition and structure of tree species in two forest fragments in southern Amazon region. Brazilian Journal of Botany, 46(1), 189–203. https://doi.org/10.1007/s40415-022-00863-8

Tumbaga, J. R. A., Hipolito, M. C., & Gabriel, A. G. (2021). Community participation toward biodiversity conservation among protected areas in Pangasinan, Philippines. Environmental Development and Sustainability, 23, 4698–4714. https://doi.org/10.1007/s10668-020-00705-1

Turner, M. G. (1989). Landscape ecology: The effect of pattern on process. Annual Review of Ecology and Systematics, 20, 171–197. https://doi.org/10.1146/annurev.es.20.110189.001131

Vieira, I. C. G., Toledo, P. M., & Higuchi, H. (2018). A Amazônia no Antropoceno. Ciência e Cultura, 70(1), 56–59. https://doi.org/10.21800/2317-66602018000100015

Vieira, M. V., Olifiers, N., Delciellos, A. C., Antunes, V. Z., Bernardo, L. R., Grelle, C. E. V., & Cerqueira, R. (2009). Land use vs. fragment size and isolation as determinants of small mammal composition and richness in Atlantic Forest remnants. Biological Conservation, 142(6), 1191–1200. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2009.02.006

Yoh, N., Clarke, J. A., López-Baucells, A., Mas, M., Bobrowiec, P. E. D., Rocha, R., & Meyer, C. F. J. (2022). Edge effects and vertical stratification of aerial insectivorous bats across the interface of primary-secondary Amazonian rainforest. PLoS ONE, 17(9), e0274637. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0274637

Zhang, Y., West, P., Thakholi, L., Suryawanshi, K., Supuma, M., Straub, D., Sithole, S. S., Sharma, R., Schleicher, J., Ruli, B., Rodríguez-Rodríguez, D., Rasmussen, M. B., Ramenzoni, V. C., Qin, S., Delgado Pugley, D., Palfrey, R., Oldekop, J., Nuesiri, E. O., Nguyen, V. H. T., ... & Agyei, F. K. (2023). Governance and conservation effectiveness in protected areas and Indigenous and locally managed areas. Annual Review of Environment and Resources, 48, 559–588. https://doi.org/10.1146/annurev-environ-112321-081348

Downloads

Published

2026-07-29

How to Cite

Alves, J. D. G., D’Antona, A. de O., & Silva Júnior, R. D. (2026). Spatial distribution of the population and land use and cover change in the Amazon: A case study in the Lower Rio Negro Mosaic (MBRN). Desenvolvimento E Meio Ambiente, 68, 45–69. https://doi.org/10.5380/dma.v68i.101689

Issue

Vol. 68 (2026)

Section

Articles

License

Copyright (c) 2026 José Diego Gobbo Alves, Alvaro de Oliveira D'Antona, Roberto Donato Silva Júnior

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Copyright on works published in this journal rests with the author, with first publication rights for the journal. The content of published works is the sole responsibility of the authors. DMA is an open access journal and has adopted the Creative Commons Attribution 4.0 Not Adapted (CC-BY) license since January 2023. Therefore, when published by this journal, articles are free to share (copy and redistribute the material in any medium or format for any purpose, even commercial) and adapt (remix, transform, and create from the material for any purpose, even commercial). You must give appropriate credit, provide a link to the license and indicate if changes have been made.

The contents published by DMA from v. 53, 2020 to v. 60, 2022 are protected by the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International license.

DMA has been an open access journal since its creation, however, from v.1 of 2000 to v. 52 of 2019, the journal did not adopt a Creative Commons license and therefore the type of license is not indicated on the first page of the articles.