Caracterização e estimativa de biomassa aérea de florestas atingidas pelo fogo a partir de imagens polarimétricas ALOS/PALSAR

• Autor(a) principal: Flora da Silva Ramos Vieira Martins
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
• Texto Completo: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m19/2012/03.08.13.38

O fogo é um dos principais fatores responsáveis pela degradação florestal na Amazônia, modificando a composição de espécies, o estoque de biomassa e a estrutura. Mesmo diante da capacidade dos sensores radar em fornecer informações sobre a estrutura da floresta, nenhum estudo com este tipo de dado focou áreas atingidas por incêndios na Amazônia brasileira até o presente momento. O trabalho considerou uma área no chamado Arco do Fogo, no Estado de Roraima, onde 50 parcelas (0,25 ha cada) foram instaladas. Os objetivos do trabalho foram: analisar a degradação causada por incêndios florestais sobre a composição florística, estrutural e, sobretudo, no conteúdo de AGB; extrair atributos polarimétricos das imagens a fim de caracterizar os diversos níveis de degradação florestal; e modelar a AGB em função destes atributos. As análises dos dados de campo e polarimétricos proveram resultados concordantes, indicando que a incidência frequente do fogo promoveu a \textquotedblleft{secundarização}\textquotedblright das florestas primárias. A diversidade de espécies arbóreas foi significativamente reduzida após a reincidência dos incêndios. Mesmo após 12 anos da ocorrência de um único incêndio, algumas unidades ainda eram dominadas pelo gênero \textit{Cecropia}. Diferenças significativas foram encontradas em termos de densidade, altura e área basal, sobretudo em áreas que experimentaram um terceiro incêndio. Os estoques de AGB foram reduzidos em até 60\% do observado em áreas não atingidas, aproximando-se de valores já observados em florestas secundárias na mesma região. As áreas frequentemente atingidas foram classificadas em zonas de menor entropia do plano H/ , onde também foi destacada a presença do espalhamento superficial. Através das respostas polarimétricas, foi observada a dominância do espalhamento na polarização VV em florestas pouco ou não atingidas, ao passo que a dominância do espalhamento na polarização HH foi observada nas florestas mais degradadas. Estas evidências ficaram mais claras nas unidades atingidas três vezes pelo fogo. Os resultados sugerem que parâmetros coerentes e incoerentes (\textit{A, $\psi$$_{2}$, P$_{d}$ e VSI}) são importantes na modelarem da AGB de florestas com históricos de incêndios (R$^{2}$$_{aj.}$=0,76; RMSE=32,1 Mg.ha$^{-1}$ ou 27,8\% da média). A não observação de um ponto de saturação das estimativas foi atribuída à inserção de variáveis coerentes no modelo, sendo que a AGB foi predita até valores próximos a 300 Mg.ha$^{-1}$ A validação cruzada do modelo (\textit{leave-one-out}) indicou um R$^{2}$$_{aj.}$ de 0,7 e RMSE de 36,6 Mg.ha$^{-1}$ (31\% da média). Através da validação por conjunto independente de amostras, o RMSE foi de 32,45 Mg.ha$^{-1}$ (23\% da média). Considerando estes resultados, foi possível verificar a alta vulnerabilidade das florestas tropicais ao fogo e confirmar a hipótese de que os dados polarimétricos são sensíveis à degradação florestal, em termos de biomassa, decorrente dos incêndios. Finalmente, ressalta-se a importância da aquisição e análise dos dados de campo, que trazem elementos valiosos à compreensão do próprio alvo e da interação deste com as micro-ondas.