Caracterização fenológica de tipologias campestres do Rio Grande do Sul a partir de produtos MODIS (NDVI, EVI e GPP)

• Autor(a) principal: Moreira, Andreise
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/179926
• topic: Vegetação; Fenologia; Cobertura vegetal; Variação sazonal; Sensoriamento remoto; Rio Grande do Sul; Grassland vegetation; Vegetation indices; Phenological pattern; Climatic variability

Considerando que estudos sobre fenologia vegetal são importantes para a compreensão do funcionamento e verificação da ocorrência de padrões no ciclo vegetativo das plantas, resultando em melhorias nas atividades de conservação e manejo, o objetivo desta pesquisa foi caracterizar a dinâmica fenológica de diferentes tipologias campestres no estado do Rio Grande do Sul (RS), a partir da relação entre a variabilidade de elementos climáticos intra e interanual e eventos em larga escala e a distribuição espaço-temporal das tipologias predominantes. A área de estudo abrangeu 10 tipologias predominantes de campo no estado do RS. A base de dados orbitais utilizada foi obtida de diferentes produtos relacionados ao estudo da vegetação do sensor MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), constando os índices de vegetação NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), EVI (Enhanced Vegetation Index) e GPP (Gross Primary Productivity). Também, foram utilizados dados meteorológicos provenientes da base TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission) e ERA Interim, para o período de fevereiro de 2000 a dezembro de 2014. O uso de séries temporais de dados NDVI e EVI/MODIS permitiram obter informações sobre a fenologia da vegetação campestre e a definição de padrões diretamente relacionados a variações meteorológicas. A sazonalidade da vegetação campestre apresenta cliclo anual bem marcado, com início e fim da estação de crescimento determinada pelas condições térmicas (temperatura do ar), porém alterado pela disponibilidade hídrica. A relação entre temperatura do ar e vigor vegetal apresentou maior correlação e tem influência direta sobre o início e fim da estação de crescimento (primavera e verão) A precipitação pluvial, no entanto, influencia as condições de crescimento/desenvolvimento das tipologias campestres, especialmente no verão, associado aos períodos de estiagem que tendem a ocorrer com maior frequência. Ambos os índices (EVI e NDVI) apresentam maior variabilidade durante a primavera e o verão, com diminuição da variabilidade durante o outono e inverno. A aplicação da Transformada de Ondaleta mostrou onde e quando ocorreram alterações no padrão fenológico da vegetação campestre e a Transformada Coerência apontou a intensidade (correlação) entre os índices de vegetação e a variabilidade das condições meteorológicas. O agrupamento das tipologias, com uso da técnica de Cluster, revelou seus comportamentos sazonais, sendo que a partir do índice EVI há a possibilidade de identificar diferenças entre as tipologias durante o outono e inverno, enquanto o NDVI apresentou diferença somente no inverno. As métricas fenológicas obtidas do Timesat para as imagens EVI permitiram obter dados importantes sobre o ciclo fenológico da vegetação campestre do RS, com a caracterização do padrão fenológico das tipologias predominantes. O uso de modelos para a estimativa da produtividade da vegetação campestre a partir do EVI revelou dentre as tipologias testadas que a CSR (campos de solos rasos) apresentou maior capacidade de explicar a variabilidade da produtividade dos campos por ser mais suscetível às variações meteorológicas. Os resultados obtidos permitiram confirmar a diversidade entre as tipologias campestres predominantes no RS, expressas por índices de vegetação, tanto no aspecto temporal como espacial. O uso dos índices de vegetação demonstrou potencial no monitoramento do padrão fenológico da vegetação campestre frente a variabilidade climática do RS.