Ciência e natura, Vol. 41(2019), e35

DOI: http://dx.doi.org/10.5902/2179460X35416

Received: 29/10/2019 Accepted: 02/09/2019

Section Geosciences

Variação espaço-temporal de parâmetros biofísicos e da evapotranspiração em plantios de eucalipto

Spatial-temporal variation of biophysical parameters and evapotranspiration in eucalyptus plantations

Marlus Sabino^I

Luana Bouvié^II

Anísio Alfredo da Silva Junior^III

Nadja Gomes Machado^IV

Marcelo Sacardi Biudes^V

^IUniversidade Federal do Mato Grosso, MT, Brasil – marlusabino@gmail.com

^IIUniversidade Federal do Mato Grosso, MT, Brasil – bouvieluana@gmail.com

^IIIUniversidade Federal do Mato Grosso, MT, Brasil – anisio.silva@fisica.ufmt.br

^IVInstituto Federal do Mato Grosso, MT, Brasil – nadja.machado@blv.ifmt.edu.br

^VUniversidade Federal do Mato Grosso, MT, Brasil – marcelo@fisica.ufmt.br

Resumo

Avaliou-se a variação espaço-temporal dos parâmetros biofísicos em plantios de Eucalyptus sp, na transição Cerrado-Amazônia Mato-Grossense, por meio de sensoriamento remoto. A área localiza-se no município de Lucas do Rio Verde-MT, sendo composta por talhões de E. urophylla, E. urograndis, mata nativa e solo exposto. As imagens foram adquiridas no site do U. S. Geological Survey referentes aos meses de fevereiro 2015/16 e janeiro 2017 (estação chuvosa) e junho 2015-2017 (estação seca). O Índice de Vegetação da Diferença Normalizada (NDVI), albedo da superfície (α); temperatura da superfície (Ts); Saldo de Radiação (Rn) e evapotranspiração (ET) foram calculados em etapas do modelo R-SSEB. Os plantios de Eucalipto, comparado a floresta nativa, apresentaram aumento de 3% a 4% nos valores de NDVI, Ts, Rn e ET. O exposição de solo provocou aumento do albedo (69% a 109%) e da Ts (14% a 34%) e redução do NDVI (63% a 58%), do Rn (13% a 20%) e da ET (57% a 26%), nos períodos de chuva e seca, respectivamente. Conclui-se que as mudanças no uso e ocupação do solo alteraram os parâmetros biofísicos e a evapotranspiração, sendo estas mais acentuadas em áreas desmatadas do que em áreas com cultivo de Eucalipto.

Palavras-chave: mudança do uso do solo; desmatamento; necessidade hídrica; microclima.

Abstract

The spatiotemporal variation of biophysical parameters in Eucalyptus sp. plantations, in the Savanna-Amazonian Mato-Grossense transition, was evaluated by means of remote sensing. The area is located in the municipality of Lucas do Rio Verde-MT, and it is composed of plots of E. urophylla, E. urograndis, native forest and exposed soil. The images were acquired on the website of the U. S. Geological Survey for the months of February 2015/16 and January 2017 (rainy season) and June 2015-2017 (dry season). The Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), surface albedo (α); surface temperature (Ts); Radiation Balance (Rn) and evapotranspiration (ET) were calculated in steps of the R-SSEB model. Eucalyptus plantations, compared to native forest, showed an increase of 3% to 4% in NDVI, Ts, Rn and ET values. Soil exposure increased albedo (69% to 109%) and Ts (14% to 34%) and reduced NDVI (63% to 58%), Rn (13% to 20%) and ET ( 57% to 26%), in the rainy and dry periods, respectively. It is concluded that the changes in soil use and occupation altered the biophysical parameters and evapotranspiration, being these more accentuated in deforested areas than in areas with Eucalyptus cultivation.

Keywords: land use change; deforestation; water requirement; microclimate.

1 Introdução

As florestas tropicais são ecossistemas que desempenham papel chave na regulação do clima em escala local e regional. O Brasil se destaca por possuir a maior cobertura de florestas tropicais do mundo associado à megadiversidade biológica e heterogeneidade fisiográfica e climática de seu território (LEWINSOHN; PRADO, 2000). Essa heterogeneidade é evidenciada em Estados como o Mato Grosso, que abriga três biomas: a Floresta Tropical Úmida (Amazônia), o Cerrado e a planície do Pantanal, com regiões de transição entre eles (TANAKA et al., 2016).

A vegetação nativa desses biomas é importante por atuar no fornecimento de vapor de água para a atmosfera, pela evapotranspiração, que influenciam na circulação das massas de ar e na formação das chuvas (ARTAXO et al., 2014; DOUGHTY et al., 2015). Contudo, apesar dos serviços ambientais desempenhados por esses ecossistemas, parte da cobertura natural do Mato Grosso tem sido removida em consequência da expansão da agropecuária e do crescimento populacional nas últimas décadas (DOMINGUES et al., 2012).

Áreas degradadas na região de transição Cerrado-Amazônia estão sendo utilizadas para produção de eucalipto a fim de suprir a demanda de madeira para fins energéticos das industrias e secadores no Mato Grosso. Essa espécie exótica vem sendo utilizada devido a adaptabilidade às condições edafoclimáticas do Estado e ser a principal cultivo energético do país, representando, em 2012, cerva de 72% da área total de florestas plantadas no Brasil (ABRAF, 2013; FAMATO, 2013).

A substituição das florestas nativas por monoculturas, contudo, modificam o microclima, podendo causar alterações na temperatura do ar, no albedo da superfície, na partição da energia disponível no sistema e, consequentemente, na evapotranspiração (SALAZAR et al., 2015; VOURLITIS et al. 2015). Assim, o monitoramento de variáveis micrometeorológicas, incluindo evapotranspiração, é importante na quantificação dos impactos antrópicos nos ecossistemas em escala espacial e temporal.

Variáveis microclimáticas são obtidas, em geral, de forma pontual a partir de dados de superfície devido ao elevado custo e dificuldade de manutenção dos equipamentos (SCHUURMANS, 2003). Assim, o desenvolvimento da tecnologia de satélites ambientais possibilitou a obtenção de informações em grandes áreas com grande facilidade e operacionalidade, por meio de modelos matemáticos com precisão e acurácia aceitáveis (ARAUJO et al., 2017).

Alguns modelos ganharam popularidade nas últimas duas décadas, tal qual, o NDVI - Normalizaed Difference Vegetation Index, proposto por Rouse et al. (1974), que funciona como um indicador de crescimento e vigor da vegetação e podem ser correlacionados com a biomassa, porcentagem de cobertura do solo, atividade fotossintética e com a produtividade do ecossistema em estudo (PONZONI, 2001) e o Simplified Modeling for Energy Balance Estimation to the Regional Scale Surface (R-SSEB), que possibilita o cálculo da evapotranspiração por meio de uma relação entre o albedo, a temperatura da superfície e o NDVI (ARAUJO et al., 2017).

Diante da importância econômica da produção de madeira de eucalipto e do potencial impacto no clima regional pela substituição da vegetação nativa, o objetivo desse estudo foi avaliar a variação espaço-temporal da de parâmetros biofísicos e da evapotranspiração da superfície em uma área de plantio de eucalipto de diferentes idades e de um fragmento de floresta nativa na região de transição Cerrado-Amazônia no estado de Mato Grosso.

2 Materiais e Métodos

2.1. Área de estudo

A área de estudo está localizada em uma fazenda no município de Lucas do Rio Verde, microrregião de Alto Teles Pires e mesorregião do Norte Mato-grossense. O clima da região é Aw segundo Köppen, temperatura média anual de 25°C e precipitação média anual de 2.300 mm. A vegetação é constituída por Cerrado stricto sensu, Cerrado arbóreo denso (cerradão) e matas ciliares. O relevo é plano com predomínio de solos argilosos, areno-argilosos e latossolos vermelho amarelo distrófico (FERREIRA, 2001).

A fazenda possui uma área de 478 ha destinada ao plantio de Eucalyptus urophylla GG100 e Eucalyptus urograndis H13 para geração de energia. Foram avaliados 4 talhões de Eucalipto, plantados em espaçamento 2 x 1.5 m., com diferentes idades. Os talhões 2 e 4 foram plantados como a espécie E. urograndis no início de 2013 e 2017, respectivamente. Os talhões 3 e 5 foi foram plantados com E. urophylla nos anos de 2007 e 2009. Contudo, o talhão 3 foi colhido no período de estiagem de 2016. Além dos talhões de Eucalipto foi utilizada uma área nativa (talhão 1) adjacente à fazenda como tratamento testemunha (Figura 1).

Figura 1 - Localização e delimitação dos Talhões da área de estudo em Lucas do Rio Verde – MT, 2016.

2.2. Aquisição e processamento das imagens

Foram utilizadas 6 imagens de refletância da superfície e temperatura da superfície do Operational Land Imager (OLI) and Thermal Infrared Sensor (TIRS), geradas a bordo do satélite Landsat 8, na orbita 227 e ponto 69, obtidas junto à U. S. Geological Survey (espa.cr.usgs.gov), correspondentes aos períodos de chuva e estiagem dos anos de 2015 a 2017 (Tabela 1). A imagem da refletância da superfície passou por correção radiométrica, correção atmosférica, correção geométrica sistemática, correção de precisão usando chips de controle de chão, e o uso de um modelo digital de elevação para corrigir erro de paralaxe devido ao relevo topográfico local (CLAVERIE et al., 2015).

Tabela 1 – Data, horário, cosseno ângulo zenital (Cos Z), obtidos nos metadados das imagens utilizadas, valores de radiação solar instantânea (Rg), temperatura do ar (Tar) e umidade relativa do ar (UR) no momento da passagem do Landsat 8 na órbita 227 e ponto 69, bem como radiação solar diária (Rg), registrados pela estação automática do Instituto Nacional de Meteorologia – INMET/ Sorriso - MT.

Data - Hora	Cos Z	UR (%)	Tar (°C)	Ea (kPa)	Rg (W m^-2)
					Instantâneo	Diário
03/02/2015 - 13:50	0,8539	60,00	29,9	2,53	840,5	264,0
27/06/2015 - 13:51	0,6879	48,00	28,8	1,90	649,6	205,0
06/02/2016 - 13:51	0,8537	68,00	28,3	2,62	448,1	204,0
13/06/2016 - 13:50	0,6947	36,00	26,6	1,25	330,9	211,0
07/01/2017 - 13:51	0,8633	65,00	30,3	2,81	762,3	229,0
16/06/2017 - 13:50	0,6925	39,00	31,4	1,79	610,2	205,0

2.3. Estimativa dos parâmetros biofísicos e Evapotranspiração (ET)

A estimativa de evapotranspiração utilizada no estudo foi obtida como parte do Algoritmo R-SSEB (Simplified Modeling for Energy Balance Estimation to the Regional Scale Surface) (ARAÚJO, 2017). A vantagem do algoritmo R-SSEB consiste em uma metodologia simples para a determinação do balanço de energia e, por consequência, da ET, com base apenas no contraste da fração evaporativa entre áreas secas e úmidas, conforme Equação 1.

(1)

em que ET₂₄ é a evapotranspiração diária (mm dia^-1); Rn₂₄ é o saldo de radiação diário (W m^-2 dia^-1); L é calor latente de vaporização da água (2.451 KJ kg^-1); e FE₂₄ é a fração evaporativa diária.

No modelo R-SSEB a fração evaporativa (FE) é calculada utilizando a média de pelo menos três pixels quentes e três pixels frios identificados por meio de cartas de NDVI e Ts (SENAY et al., 2007). Partindo do pressuposto de que os pixels quentes apresentam valores pequenos de ET e os pixels frios representam a ET máxima ao longo de toda área de estudo, a média de cada conjunto de pixels pode ser utilizada para calcular a FE para todos os pixels da cena a partir da Equação 2 desenvolvida por Senay et al. (2013):      

(2)

em que T_H é a média dos pixels quentes, T_C é a média dos pixels frios e T_S é a temperatura da superfície.

O saldo de radiação diário (RN₂₄), representa a contabilização dos fluxos radiativos à superfície em 24 horas, pode ser obtido através do cômputo dos fluxos ascendentes e descendentes das radiações de onda longa e curta atuantes no sistema solo-planta-atmosfera, Equação 3.

(3)

em que R_S↓ é a radiação de ondas curtas incidente (Wm^-2), é o albedo da superfície (adimensional), R_L↓ é a radiação de ondas longas emitidas pela atmosfera na direção de da superfície (Wm^-2), R_L↑ é a radiação de ondas longas emitidas pela superfície; e  é a emissividade.

Visto que a radiação solar de onda curta incidente (R_S↓) é a principal fonte de energia para a ET, a Equação 3 pode ser simplificada conforme Equação 4, na qual, a radiação global representa a soma da radiação de onda curta, direta e difusa, que alcança a superfície da Terra (W m^-2), sendo atenuada, juntamente com os componentes de onda longa, pelas propriedades da transmissividade atmosférica e albedo da superfície.

(4)

em que Rg₂₄ é a radiação global diária (W m^-2) obtida de uma estação meteorológica automática integrante da rede do INMET próxima a área de estudo; é o albedo da superfície; e  é a transmissividade média diária da atmosfera.

O albedo da superfície foi calculado de acordo com a Equação 5, proposta por Tasumi et al., (2008).

(5)

em que é a porção da radiação solar refletida pela atmosfera, adotou-se 0,03 de acordo com Bastiaanssen (2000); é a transmitância atmosférica; e  representa o albedo da superfície, sem correção atmosférica.

O albedo da superfície, sem correção atmosférica, foi obtido através de combinação linear das refletâncias espectrais das bandas (ρ) 2, 3, 4, 5, 6 e 7, Equação 6. A transmitância atmosférica para dias de céu claro, Equação 7, foi determinada conforme proposto por Allen et al. (2007).

	(6)
	(7)

em que P é a pressão atmosférica kPa; W é água precipitável na atmosfera;  é ângulo zenital solar sobre uma superfície horizontal; Kt é o coeficiente de turbidez (Kt= 1,0 para ar limpo e Kt = 0,5 para ar extremamente turvo, empoeirado ou poluído).

O NDVI ((Normalized Difference Vegetation Index) que serve como medida de avaliação da condição da vegetação é dado pela Equação 8, conforme proposto por Huete et al. (2002).

(8)

em que  é a refletância do infravermelho próximo; e  é a refletância do vermelho

2.4. Análise estatística

As médias sazonais e os intervalos de confiança de 95% dos parâmetros biofísicos (NDVI, albedo, temperatura, saldo de radiação) e a evapotranspiração da superfície foram calculadas por bootstrapping de 1000 iterações das reamostragens aleatórias com substituição (EFRON; TIBSHIRANI, 1993). Para isso, foram amostrados 270 pixels aleatoriamente em cada uma das classes.

3 Resultados e Discussão

O NDVI da área de floresta de transição variou entre 0.80 e 0.88, semelhantes aos encontrados nos talhões 02 e 05, de Eucalyptus sp. com mais de 2 anos de idade, que variou entre 0.81 e 0.89. Na área de Eucalipto com até 1 ano de idade (Talhão 04 – 2017), contudo, observou-se aumento do NDVI (0.92 a 0.94), indicando maior atividade fotossintética das plantas no estágio inicial. Em contrapartida, a conversão de áreas de floresta em solo exposto foi responsável pela redução de aproximadamente 66% no NDVI (Tabela 2; Figura 2).

Apesar do NDVI ter sido semelhante entre a floresta de transição e o plantio de Eucalipto, os valores do NDVI tenderam a ser menores na área nativa, corroborando com os resultados encontrados por Silva et al. (2015) em uma área de plantio de Eucalipto em regiões de remanescentes de Cerrado no estado de São Paulo. Esse resultado indica maior atividade fotossintética do Eucalyptus sp. em relação as espécies nativas do Cerrado. Valores de NDVI superiores a 0,70, contudo, são comuns em floresta e indicam uma vegetação sadia em pleno crescimento (PAVÃO et al., 2016). É comum ainda obter valores entre 0.80 e 0.90 em diversas espécies vegetais como demonstrado por Cristiano et al. (2014) ao comparar o NDVI de um fragmento de floresta nativa na Argentina com plantios comerciais de Eucalyptus grandis, Araucaria angustifolia e Pinus taeda.

Tabela 2. Média (± 95% intervalo de confiança) do Índice de Vegetação da Diferença Normalizada (Normalized Difference Vegetation Index – NDVI), do albedo da superfície, da temperatura de brilho da superfície (°C), do saldo de radiação diária (Wm-2 dia-1) e da evapotranspiração diária (mm dia-1) em diferentes uso e ocupação do solo da área de estudo entre os anos de 2015 a 2017, no município de Lucas do Rio Verde, Mato Grosso.

Talhões	2015		2016		2017
	Chuva	Seca	Chuva	Seca	Chuva	Seca
	NDVI
01	0.85 ± 0.00	0.80 ± 0.01	0.88 ± 0.00	0.84 ± 0.00	0.85 ± 0.00	0.82 ± 0.01
02	0.89 ± 0.00	0.81 ± 0.01	0.89 ± 0.01	0.87 ± 0.00	0.83 ± 0.01	0.84 ± 0.01
03	0.87 ± 0.02	0.84 ± 0.02	0.87 ± 0.02	0.28 ± 0.00	0.29 ± 0.01	0.75 ± 0.02
04	0.75 ± 0.01	0.42 ± 0.01	0.33 ± 0.01	0.35 ± 0.01	0.94 ± 0.00	0.92 ± 0.00
05	0.88 ± 0.01	0.84 ± 0.01	0.87 ± 0.01	0.88 ± 0.00	0.80 ± 0.01	0.87 ± 0.00
	Albedo
01	0.11 ± 0.00	0.11 ± 0.00	0.13 ± 0.00	0.11 ± 0.00	0.13 ± 0.00	0.11 ± 0.00
02	0.14 ± 0.00	0.17 ± 0.00	0.17 ± 0.00	0.14 ± 0.00	0.15 ± 0.00	0.15 ± 0.00
03	0.14 ± 0.00	0.17 ± 0.00	0.16 ± 0.00	0.27 ± 0.00	0.26 ± 0.00	0.20 ± 0.00
04	0.18 ± 0.00	0.26 ± 0.00	0.22 ± 0.00	0.23 ± 0.00	0.19 ± 0.00	0.16 ± 0.00
05	0.16 ± 0.00	0.17 ± 0.01	0.17 ± 0.00	0.16 ± 0.01	0.17 ± 0.01	0.17 ± 0.01
	Temperatura da superfície (°C)
01	21.1 ± 0.0	23.3 ± 0.0	20.5 ± 0.0	21.7 ± 0.0	22.1 ± 0.0	25.2 ± 0.0
02	21.2 ± 0.0	24.3 ± 0.0	20.5 ± 0.0	22.3  ± 0.0	22.6 ± 0.0	26.2 ± 0.0
03	21.8 ± 0.1	24.3 ± 0.1	20.6 ± 0.0	29.8 ± 0.2	25.8 ± 0.1	27.5 ± 0.0
04	22.8 ± 0.0	28.0 ± 0.1	23.3 ± 0.0	29.1 ± 0.0	21.9 ± 0.0	25.9 ± 0.0
05	21.5 ± 0.0	23.8 ± 0.0	20.4 ± 0.0	21.9 ± 0.1	21.3 ± 0.0	25.9 ± 0.0
	Saldo de Radiação (W m^-2dia^-1)
01	168.5 ± 0.4	113.1 ± 0.4	125.6 ± 0.4	118.4 ± 0.4	143.3 ± 0.4	114.1 ± 0.4
02	164.8 ± 0.2	105.4 ± 0.2	121.4 ± 0.2	115.4 ± 0.2	140.7 ± 0.2	108.4 ± 0.2
03	162.9 ± 0.4	105.7 ± 0.4	122.6 ± 0.4	85.1 ± 0.4	113.7 ± 0.4	99.3 ± 0.4
04	151.1 ± 0.6	87.3 ± 0.6	108.5 ± 0.6	95.0 ± 0.6	131.5 ± 0.6	105.6 ± 0.6
05	159.4 ± 0.5	103.1 ± 0.5	117.2 ± 0.5	108.9 ± 0.5	136.3 ± 0.5	104.4 ± 0.5
	Evapotranspiração (mm)
01	4.9 ± 0.0	3.3 ± 0.0	4.2 ± 0.0	3.9 ± 0.0	5.2 ± 0.0	3.4 ± 0.0
02	4.6 ± 0.0	2.6 ± 0.0	3.9 ± 0.0	3.5 ± 0.0	4.7 ± 0.0	2.8 ± 0.0
03	4.2 ± 0.0	2.7 ± 0.0	4.0 ± 0.0	0.7 ± 0.1	2.3 ± 0.0	2.1 ± 0.0
04	3.4 ± 0.0	1.0 ± 0.0	2.4 ± 0.0	1.0 ± 0.0	4.6 ± 0.0	2.8 ± 0.0
05	4.5 ± 0.0	2.8 ± 0.0	4.0 ± 0.0	3.5 ± 0.0	4.8 ± 0.0	2.9 ± 0.0

O NDVI do Eucalipto apresentou maior homogeneidade espacial por se tratar de um povoamento clonal (Figura 2), o que tende a ter maior densidade e uniformidade de cobertura de dossel (PONZONI et al., 2015; GODOY GOERGEN et al., 2016).

Figura 2 - Índice de Vegetação da Diferença Normalizada (NDVI) em diferentes usos do solo, nos períodos sazonais de 2015 a 2017.

O NDVI em diversos ecossistemas varia sazonalmente (CRISTIANO et al., 2014), podendo, durante o período de estiagem, reduzir de 25 a 50% em florestas semidecíduas e decíduas no Cerrado (OLIVEIRA et al., 2012). Maiores valores de NDVI na estação chuvosa são justificando, em geral, pela maior disponibilidade de água na superfície, o que aumenta a capacidade fotossintética da vegetação (CUNHA et al., 2012; MARTINS et al., 2015), e menores valores de NDVI estão relacionados com estresse hídrico (FU; BURGHER, 2015).

O NDVI foi 4,6% menor durante o período de estiagem na área de floresta nativa e 3,37% nos talhões de Eucalípto, o que sugere que a redução da disponibilidade hídrica na estação de estiagem pode não estar limitando o desenvolvimento das plantas na área de estudo. Cristiano et al. (2014) encontrou reduções no NDVI de 2.2% em E. grandis e 1,9% em florestas nativas na Argentina na estiagem, e sugeriram que tais reduções foram causadas, prioritariamente, pelo aumento da temperatura. Temperaturas elevadas podem causar fechamento estomático, prejudicar a atividade enzimática e diminuir a eficiência do sistema de captação de luz e, consequentemente, diminuir a assimilação de CO₂ e o crescimento de plantas (SHARKEY, 2005; LLOYD; FARQUHAR, 2008).

Os menores valores de albedo foram observados na mata nativa (0.11 a 0.13). Esses resultados foram semelhantes aos obtidos em regiões de Floresta Amazônica e de Cerrado, o que demonstra que o albedo em áreas de floresta densa tende a ser próximo a 0.11 (ANDRADE et al. 2010; PAVÃO et al. 2014; PAVÃO et al. 2015) e próximo de 0.13 em áreas de Cerrado (PEREIRA et al. 2007). O albedo no Eucalipto variou entre 0.14 e 0.17, tendendo a ser 18% a 25% maior que em área de floresta nativa (Tabela 2 e Figura 3(a)). O maior valor de albedo foi encontrado no talhão 4 (0.26), nos períodos anteriores a chuva de 2017, e talhão 3 (0.27), nos anos posteriores a estiagem de 2016, devido a exposição do solo nas etapas de pré-plantio e pós colheita do Eucalipto, respectivamente.

O albedo da área de estudo variou sazonalmente, com menores valores no período de estiagem. Querino et al. (2006) citam que existe uma elevada variação no albedo em regiões com sazonalidade na precipitação devido às mudanças na coloração da vegetação, que se tornam mais verdes no período chuvoso, e o solo mais úmido se torna mais escuro.

Figura 3 - Albedo (a) e temperatura da superfície (°C) (b) em diferentes usos do solo, nos períodos sazonais de 2015 a 2017.

A temperatura da superfície na área de floresta nativa variou entre 20.5 e 25.2°C, e foi semelhante às temperaturas encontradas nas áreas de plantio de Eucalipto, que variaram entre 21.2 e 26.2°C (Tabela 2; Figura 3(b)). No entanto, a supressão da floresta nativa e do Eucalipto (solo exposto) aumentou a temperatura da superfície em 5.6°C no período de estiagem e em 3.2°C no período de chuva.

O aumento da temperatura devido a conversão de florestas em áreas de pastagem e solo exposto também foram identificados por Querino et al. (2016) e Pavão et al. (2016). A baixa densidade da vegetação em áreas desmatadas ou com vegetação rasteira faz com que a energia disponível ao ambiente seja utilizada prioritariamente para o aquecimento do solo e do ar, enquanto que, em ambientes de floresta a energia é utilizada, prioritariamente, para evapotranspiração (BIUDES et al., 2015).

O saldo de radiação (Rn) da área de estudo variou entre 87.3 e 168.5 W m^-2 dia^-1, sendo maior no talhão de mata nativa, contudo, esta não diferiu estatisticamente ao encontrado nos plantios de Eucalipto (Tabela 2 e Figura 4(a)). O Rn da floresta nativa e dos plantios de eucalipto variou em média entre 2% e 8% no período chuvoso e entre 3% e 9% no período seco, respectivamente.

Houve ainda pouca alteração no Rn entre as idades e as variedades E. urofilla e E. urograndis, provavelmente devido ao semelhante albedo entre os plantios clonal e devido à uniformidade do plantio e ausência de descontinuidade da cobertura dos talhões (REIS et al., 2014). Em contrapartida, o Rn do solo exposto foi 13%(chuva) e 20% (seca) menor que na floresta nativa (Tabela 2 e Figura 4(a)). A ausência de cobertura vegetal implica na maior reflexão da radiação de ondas curtas e maior emissão de radiação de ondas longas, reduzindo o Rn da superfície (ANDRADE et al., 2014).

Figura 4 - Saldo de Radiação diário (W m-2 dia-1) (a) e evapotranspiração (mm h^-1) (b) em diferentes usos do solo, nos períodos sazonais de 2015 a 2017.

Os maiores valores de evapotranspiração da superfície (ET) foram encontrados na área de floresta nativa, variando entre 3.3 e 4.9 mm d^-1, seguido pelos talhões de Eucalipto, variando entre 2.6 e 4.8 mm d^-1, e da área de solo exposto, variando entre 0.7 e 2.9 mm d^-1 (Tabela 2; Figura 4(b)). Valores semelhantes de ET foram encontrados por Angelini et al. (2017), que encontraram valores entre 2.0 mm d^-1 e 5.0 mm d^-1 em áreas de Cerradão e entre 1.4 mm d^-1 e 4.5 mm d^-1 em área Cerrado Stricto Sensu, respectivamente, assim como Facco (2004) que encontrou ET entre 2,90 mm d^-1 e 3,40 mm d^-1 em plantio de Eucalipto com dois a quatro anos de idade.

Os valores maiores de evapotranspiração na floresta nativa, mesmo no período de estiagem, são justificados pela estrutura e composição da vegetação que apresenta espécies das fitofisionomias Cerrado e Amazônia, cuja alta rugosidade aerodinâmica, capacidade de extração de água de regiões mais profundas do solo e heterogeneidade do dossel proporciona maior troca de água no sistema planta-atmosfera (FISHER et al., 2007; BRANNSTROM et al., 2008; BETTS et al., 2008; VOURLITIS et al., 2008). 

A conversão de áreas de floresta em pastagem, agricultura e solo exposto, porém, podem ser responsáveis por reduções de 60% a 70% na evapotranspiração, conforme observado por Angelini et al. (2017) e Silva et al. (2014). Esses mesmos autores, entretanto, ressaltam que essa redução pode ser minimizada para 12% quando áreas de Cerrado são comparadas com reflorestamento de Eucalyptus sp.

4 Conclusões

A substituição da floresta nativa por plantio de Eucalipto alterou os parâmetros biofísicos e a evapotranspiração da superfície na área de transição Cerrado-Amazônia. Os plantios de Eucalipto, independentemente da idade ou clone, obtiveram NDVI e temperatura da superfície 3% maior, assim como, saldo de radiação e evapotranspiração da superfície 4% maior ao da floresta nativa.

O desmatamento com exposição do solo aumentou o albedo e a temperatura da superfície de 69% e 14% no período chuvoso e 109% e 34% no período de estiagem e reduziu o NDVI, o saldo de radiação e evapotranspiração da superfície em 63%, 13% e 57% no período chuvoso e 58%, 20% e 26% no período seco.

Salienta-se que os resultados apresentados nesse estudo são preliminares sendo necessário ainda a comparação dos mesmos com dados obtidos in loco em estações micrometeorológica para quantificar a magnitude dos erros relativos associados à aplicação do algoritmo R-SSEB na estimativa dos parâmetros biofísicos.

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