Complexidade dos padrões espaciais e espectrais de fitofisionomias de cerrado no estado de São Paulo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Mattos, Sérgio Henrique Vannucchi Leme de, 1978-
Data de Publicação: 2010
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1613421
Resumo: Orientador: Archimedes Perez Filho
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spelling Complexidade dos padrões espaciais e espectrais de fitofisionomias de cerrado no estado de São PauloComplexity of spatial and spectral patterns of Cerrado's phytophysiognomies in São Paulo state (Brazil)CerradosComplexidadeFractaisCerradoComplexityFractalOrientador: Archimedes Perez FilhoTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de GeociênciasResumo: O Cerrado se constitui em um mosaico de fitofisionomias que se distinguem entre si pelos padrões espaciais que apresentam. Apesar das características e dinâmica do Cerrado apontarem que ele deve ser compreendido como um sistema complexo, o paradigma da complexidade e os métodos dele derivados ainda são pouco aproveitados no estudo do Cerrado. O objetivo geral da presente pesquisa foi avaliar a complexidade dos padrões espaciais (texturais) e espectrais de fitofisionomias de Cerrado a fim de verificar quais propriedades relativas à sua organização e dinâmica tais padrões podem revelar. Para tanto, foram usadas imagens do sensor multi-espectral Aster relativas a unidades de conservação do estado de São Paulo situadas nos municípios de Assis, Itirapina e Luiz Antônio. Medidas de complexidade baseadas na entropia informacional e de dimensão fractal foram aplicadas às imagens e respectivas curvas de respostas espectrais de fisionomias de Cerrado presentes nas localidades estudadas. Uma área-teste foi selecionada para se avaliar as correlações entre fisionomias, seus padrões texturais e espectrais e fatores pedológicos e geomorfológicos. Os resultados obtidos para as análises textural e espectral de imagens do sensor mostram que cada fisionomia apresenta valores estatisticamente iguais nas diferentes extensões avaliadas, revelando a auto-similaridade dos padrões em várias escalas. Houve também uma forte tendência de cada fisionomia obter os mesmos valores em diferentes localidades, o que permite estabelecer intervalos de valores típicos para cada uma, independentemente da área estudada. Por outro lado, nenhuma medida foi totalmente eficiente em distinguir as diferentes fisionomias de Cerrado de uma mesma localidade, principalmente aquelas com padrões mais semelhantes. Quanto às correlações, foram encontradas associações significativas entre fisionomias e fatores pedogeomorfológicos, porém não houve nenhum fator que respondesse exclusivamente pelas características vegetacionais de determinada fisionomia e nem pela configuração de seus padrões, apontando que elas dependem das inter-relações de vários fatores. Pelos resultados alcançados na presente pesquisa, confirma-se que o Cerrado é um sistema dinâmico complexo e que, portanto, o entendimento de sua organização e dinâmica deve-se pautar nos conceitos, modelos e métodos próprios do paradigma da complexidade. Uma característica marcante aqui revelada é a invariância escalar dos padrões, a qual é indicativa de que o Cerrado apresentaria criticalidade autoorganizada, sendo algumas de suas fisionomias representativas de estados próximos a pontos críticos. Conforme apontam os resultados, fisionomias intermediárias, como cerrado denso, cerrado ss e campo cerrado, apresentariam esse tipo de organização, enquanto fisionomias situadas próximas aos extremos do gradiente vegetacional do Cerrado (como campo sujo e cerradão) representariam estados mais estáveis do sistemaAbstract: Brazilian Cerrado is characterized as a mosaic of phytophysiognomies with different spatial patterns. Despite of its characteristics and dynamics suggest that the Cerrado should be understood as a complex system, the complexity paradigm and methodologies are not widely used in Cerrado studies yet. The general objective of this research has been to evaluate the complexity of spatial (textural) and spectral patterns of Cerrado's phytophysiognomies with the purpose of verifying which properties related to organization and dynamic those patterns could show. For this, images from Aster multispectral sensor were used to study Cerrado areas in conservation reserves at São Paulo State (Brazil). Complexity measures based on information entropy and fractal dimension were applied to physiognomies images and to the correspondent spectral response curves. A test-area was selected to evaluate correlations between physiognomies, their textural and spectral patterns, and pedological-geomorphological factors. Textural and spectral image analysis pointed out that each physiognomy presents statistically equal values for different extents considered, showing self-similarity patterns in several scales. There was also a strong tendency that each physiognomy presents the same values at different localities, attributing a typical range of values for each one, independent of its localization. However, no measure was totally efficient to distinguish different Cerrado's physiognomies, especially those with similar patterns. For correlations, significant associations between physiognomies and pedological-geomorphological factors were founded, but here there was no factor responding exclusively for vegetation characteristics of a given physiognomy and for pattern configurations as well, suggesting that they depend on interrelations of many factors. Results obtained in this work confirm that Cerrado is a complex dynamical system and, therefore, comprehension of its organization and dynamics demands concepts, models, and methods related to complexity paradigm. A remarkable characteristic that was revealed here is about scale-invariance of patterns, which indicates that Cerrado presents self-organization criticality. As results show, this type of organization occurs in intermediary physiognomies, while grassland and forest physiognomies are more stableDoutoradoAnálise Ambiental e Dinâmica TerritorialDoutor em Ciências[s.n.]Perez Filho, Archimedes, 1947-Furlan, Sueli AngeloEspindola, Carlos RobertoLuchiari, AiltonPinto, Sergio dos Anjos FerreiraUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de GeociênciasPrograma de Pós-Graduação em GeografiaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASMattos, Sérgio Henrique Vannucchi Leme de, 1978-2010info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf148 p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1613421MATTOS, Sérgio Henrique Vannucchi Leme de. Complexidade dos padrões espaciais e espectrais de fitofisionomias de cerrado no estado de São Paulo. 2010. 148 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1613421. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/778175porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T06:02:42Zoai::778175Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T06:02:42Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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