Adensamento lenhoso em formações campestres de áreas úmidas no Distrito Federal

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Costa, Lucas Silva
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/50171
Resumo: Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, 2024.
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spelling Adensamento lenhoso em formações campestres de áreas úmidas no Distrito FederalPlantas lenhosasSensoriamento remotoSolos - umidadeCerradoDistrito Federal (DF)Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, 2024.Savanas são biomas compostos por estrato herbáceo-graminoso contínuo e lenhosas dispersas. Entre os fatores que permitem esta codominância está a disponibilidade sazonal de água. O Cerrado brasileiro constitui a maior savana tropical, além de ser um hotspots de biodiversidade mundial. Mudanças ambientais, especificamente hidrológicas, podem interferir na interação dos estratos assim como a integridade desta interação é essencial para o funcionamento ecohidrológico do bioma. O fenômeno de adensamento lenhoso, aumento na densidade de plantas lenhosas, vem sendo observado com frequência nas savanas. No entanto, as possíveis causas, assim como suas prováveis consequências ambientais, ainda são pouco conhecidas ou controversas, principalmente nos trópicos. Uma das ferramentas cada vez mais importante para o monitoramento ecológico é o sensoriamento remoto, particularmente na detecção e compreensão dos processos envolvidos no adensamento lenhoso. Sendo assim a pergunta central deste trabalho é: como a relação entre hidrologia e a interação dos estratos lenhoso e herbáceo é afetada pelas mudanças ambientais em savanas tropicais? A fim de responder esta pergunta tem-se os seguintes objetivos: i) investigar a dinâmica entre estratos de savanas/campos em condições de adensamento lenhoso; ii) avaliar a acurácia da classificação remota de adensamento lenhoso em uma savana tropical; iii) investigar quais fatores e distúrbios ambientais (rebaixamento do lençol freático, histórico de fogo e mudanças climáticas) podem estar relacionados com este fenômeno assim como os seus impactos ambientais. A partir de uma revisão sistematizada foi possível constatar que efeito do adensamento lenhoso na interação dos estratos é negativo e depende de fatores regionais, mas principalmente locais como a textura do solo. Em relação aos demais objetivos a coleta de dados consistiu em: levantamento de imagens aéreas com Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT) e satélite, campanha de campo e modelagem. As imagens de VANT obtidas durante o período chuvoso apresentaram a melhor acurácia de classificação do adensamento lenhoso, sobretudo utilizando – se o algoritmo de aprendizado de máquina Random Forest. O Distrito Federal já perdeu cerca de 40% dos campos úmidos para o adensamento lenhoso e a tendência é de aumento da perda. Fatores regionais como o rebaixamento do lençol freático influenciaram na sazonalidade da umidade do solo, principalmente em campos úmidos. A ausência do alagamento permitiu a colonização e estabelecimento de espécies lenhosas. O adensamento lenhoso diminuiu a diversidade herbáceo-graminoso. Por fim, estudos de processos de mudanças ambientais que se retroalimentam, como o apresentado, são urgentes, pois estes fenômenos tendem a conduzir os sistemas aos seus pontos de inflexão mais rápido.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAPDF).Savannas are biomes composed of continuous herbaceous-grassy stratum and scattered woody plants. Among the factors that allow this co-dominance is the seasonal availability of water, especially in tropical savannas. The Brazilian Cerrado constitutes the largest tropical savanna, in addition to being a global biodiversity hotspot. Environmental changes, specifically hydrological, can interfere with the interaction of the strata, just as the integrity of this interaction is essential for the eco-hydrological functioning of the biome. The phenomenon of woody plant encroachment, an increase in the density of woody plants, has been frequently observed in savannas. However, the possible causes, as well as their probable environmental consequences, are still little known or controversial, especially in the tropics. One of the increasingly important tools for ecological monitoring is remote sensing, particularly in detecting and understanding the processes involved in woody encroachment. Therefore, the central question of this work is: how is the relationship between hydrology and woody and herbaceous-grassy strata interaction affected by environmental changes in tropical savannas? To answer this question, we have the following objectives: i) investigate the dynamics between savanna/prairie strata under conditions of woody encroachment; ii) evaluate the accuracy of the remote classification of woody encroachment in a tropical savannah; iii) investigate which factors and environmental disturbances (lowering of the water table, fire history and climate change) may be related to this phenomenon as well as its environmental impacts. From a systematic review, it was possible to verify that the effect of woody encroachment on the interaction of strata is negative and depends on regional factors, but mainly local ones such as soil texture. Concerning the other objectives, data collection consisted of aerial image survey with Unmanned Aerial Vehicle (UAV) and satellite, field campaign and modeling. The UAV images obtained during the wet season showed the best classification accuracy of woody encroachment, especially using the Random Forest machine learning algorithm. The Federal District has already lost around 40% of its wetlands to woody encroachment and the trend of loss is increasing. Regional factors such as the lowering of the water table influenced the seasonality of soil moisture, especially in wetlands. The absence of flooding allowed the colonization and establishment of woody species. Woody encroachment decreased herbaceous and grass diversity. Finally, studies of environmental change processes that feedback on each other, such as the one presented are urgent, as these phenomena tend to drive systems to their tipping points faster.Instituto de Ciências Biológicas (IB)Programa de Pós-Graduação em EcologiaBustamante, Mercedes Maria da CunhaCosta, Lucas Silva2024-08-26T12:43:34Z2024-08-26T12:43:34Z2024-08-262024-02-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfCOSTA, Lucas Silva. Adensamento lenhoso em formações campestres de áreas úmidas no Distrito Federal. 2024. 152 f., il. Tese (Doutorado em Ecologia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2024.http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/50171porA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-08-26T12:44:36Zoai:repositorio.unb.br:10482/50171Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-08-26T12:44:36Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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