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

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5902/2179460X35416

Keywords:

Mudança do uso do solo, Desmatamento, Necessidade hídrica, Microclima

Abstract

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. A 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.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Marlus Sabino, Universidade Federal de Mato Grosso, UFMT, Cuiabá, MT

Discente de Doutorado pelo programa de Pós Graduação em Física Ambiental da Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), campus Cuiabá

Luana Bouvié, Universidade Federal de Mato Grosso, UFMT, Cuiabá, MT

Doutoranda em Física Ambiental, pelo Instituto de Física da Universidade Federal de Mato Grosso, UFMT, Cuiabá

Anísio Alfredo da Silva Junior, Instituto Federal de Mato Grosso, Cuiabá, MT

Doutorando e mestre em Física Ambiental pela Universidade Federal do Mato Grosso(UFMT)

Nadja Gomes Machado, Instituto Federal de Mato Grosso, Cuiabá, MT

Professora no Instituto Federal de Mato Grosso (IFMT) 

Marcelo Sacardi Biudes, Instituto Federal de Mato Grosso, Cuiabá, MT

Professor Associado do Instituto de Física da UFMT 

References

ALLEN RG, TASUMI M, TREZZA R. Satelliite-based energy balance for mapping evapotranspiration with internalized calibration (METRIC) - Model. J Irrig Drain Eng. 2007;133:380-394.

ANDRADE R, VICTORIA DDC, NOGUEIRA S, MASSAGLI G, AGNESE M. Estimativa do albedo e do saldo de radiação à superfície utilizando imagem MODIS-Aqua na Bacia do Rio Ji-Paraná, RO. Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento. Embrapa Monitoramento por Satélite: Campinas, 2010. 20 p.

ANDRADE AMD, MOURA MAL, SANTOS AB, CARNEIRO RG, JUNIOR RS. Radiação fotossintéticamente ativa incidente e refletida acima e abaixo do dossel de Floresta de Mata Atlântica em Coruripe, Alagoas. Rev. bras. meteorol. 2014;29(1):68-79.

ANGELINI LP, SILVA E SILVA PCB, FAUSTO MA, MACHADO NG, BIUDES MS. Balanço de Energia nas Condições de Mudanças de Uso do Solo na Região Sul do Estado de Mato Grosso. Rev. bras. meteorol. 2017;32(3):353-363.

ARAÚJO AL, SILVA MT, SILVA BB, SANTOS CAC, AMORIM MRB. Modelagem Simplificada Para Estimativa do Balanço de Energia à Superfície em Escala Regional (R-SSEB). Rev. bras. meteorol. 2017;32(3):433-446.

ARTAXO P, DIAS MAFDS, NAGY L, LUIZÃO FJ, CUNHA HBD, QUESADA CA, et al. Perspectivas de pesquisas na relação entre clima e o funcionamento da Floresta Amazônica. Cien. Cult. 2014;66(3):41-46.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE PRODUTORES DE FLORESTAS PLANTADAS (ABRAF). Anuário estatístico da ABRAF 2013 - ano base 2012. ABRAF: Brasília, 2013. 148p.

BASTIAANSSEN WGM. SEBAL - based sensible and latent heat fluxes in the irrigated Gediz Basin, Turkey. J. Hydro. 2000;229:87-100.

BETTS R, SANDERSON M, WOODWARD S. Effects of large-scale Amazon forest degradation on climate and air quality through fluxes of carbon dioxide, water, energy, mineral dust and isoprene. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci Ser. B. 2008;393:1873-1880.

BIUDES MS, VOURLITIS GL, MACHADO NG, DE ARRUDA PHZ, NEVES GAR, DE ALMEIDA LOBO, F, et al. Patterns of energy exchange for tropical ecosystems across a climate gradient in Mato Grosso, Brazil. Agric. For. Meteorol. 2015;202:112-124.

BRANNSTROM C, JEPSON W, FILIPPI AM, REDO D, XU Z, GANESH S. Land change in the Brazilian Savanna (Cerrado), 1986–2002: comparative analysis and implications for land-use policy. Land use policy. 2008;25(4):579-595.

CLAVERIE M, VERMOTE EF, FRANCH B, MASEK JG. Evaluation of the Landsat-5 TM and Landsat-7 ETM + surface reflectance products. Remote Sens Environ. 2015;169:390-403.

CRISTIANO PM, MADANES N, CAMPANELLO PI, DI FRANCESCANTONIO D, RODRÍGUEZ SA, ZHANG YJ, et al. High NDVI and potential canopy photosynthesis of South American subtropical forests despite seasonal changes in leaf area index and air temperature. Forests. 2014;5(2)287-308.

CUNHA JEBL, RUFINO LAA, BERNADO BS, CHAVES LB. Dinâmica da cobertura vegetal para a Bacia de São João do Rio do Peixe, PB, utilizando-se sensoriamento remoto. Agriambi. 2012;16(5):539-548.

DOMINGUES MS, BERMANN C. O arco de desflorestamento na Amazônia: da pecuária à soja. Ambiente Soc. 2012;15(2):1-22.

DOUGHTY CE, METCALFE DB, GIRARDIN CA, AMEZQUITA FF, DURAND L, HUARACA HUASCO W, et al. Source and sink carbon dynamics and carbon allocation in the Amazon basin. Global Biogeochemical Cycles. 2015;29(5):645-655.

EFRON B, TIBSHIRANI RJ. An introduction to the bootstrap. New York: Chapman & Hall; 1993. 443 p.

FACCO AG. Modelagem e simulação geoespacial dos componentes do balanço hídrico para plantios de eucaliptos em áreas de relevo ondulado. [Dissertação]. Viçosa: UFV; 2004. 87 p.

FEDERAÇÃO DA AGRICULTURA E PECUÁRIA DO ESTADO DE MATO GROSSO (FAMATO). Diagnóstico de Florestas Plantadas do Estado de Mato Grosso. Cuiabá: IMEA; 2013. 106 p.

FERREIRA JCV. Mato Grosso e seus municípios. Cuiabá: Secretaria de Estado de Educação, 2001.

FISHER RA, WILLIAMS M, COSTA D, LOLA A, MALHI Y, DA COSTA RF, et al. The response of an Eastern Amazonian rain forest to drought stress: results and modelling analyses from a throughfall exclusion experiment. Glob. Change Biol. 2007;13(11):2361-2378.

FU B, BURGHER I. Riparian vegetation NDVI dynamics and its relationship with climate, surface water and groundwater. J. Arid Environ. 2015;113:59-68.

GODOY GOERGEN LC, DE VARGAS KILCA R, DA SILVA NARVAES I, SILVA MN, SILVA EA, PEREIRA RS, et al. Distinção de espécies de eucalipto de diferentes idades por meio de imagens TM/Landsat 5. Pesq. agropec. bras. 2016;51(1):53-60.

HUETE A, DIDAN K, MIURA T, RODRIGUEZ EP, GAO X, FERREIRA LG. Overview of the radiometric and biophysical performance of the MODIS vegetation indices. Remote Sens Environ. 2002;83:195-213.

LEWINSOHN TM, PRADO PI. Biodiversidade Brasileira: síntese do estado atual do conhecimento. São Paulo: Editora Contexto; 2002. 176 p.

LLOYD J, FARQUHAR GD. Effects of rising temperatures and CO2 on the physiology of tropical forest trees. Philos. Trans. R. Soc. Ser. B. 2008;363:1811–1817.

MARTINS AL, ROCHA DA CUNHA C, RODRIGUES PEREIRA VM, DE MORAIS DANELICHEN VH, GOMES MACHADO N, DE ALMEIDA LOBO F, et al. Mudanças em índices biofísicos devido à alteração da cobertura do solo em área nativa de Cerrado em Mato Grosso. Ciência e Natura. 2015;37(4):152-159.

OLIVEIRA T, CARVALHO L, OLIVEIRA L, LACERDA W, ACERBI F. NDVI Time Series for Mapping Phonological Variability of Forests Across the Cerrado Biome in Minas Gerais, Brazil. In: Zhang X. Phenology and Climate Change In Tech: Shanghai; 2012. p. 253–272.

PAVÃO VM, QUERINO CAS, QUERINO JKAS, MARTINS PAS, SIQUEIRA LF, LEITE LO, et al. Análise da radiação solar global (rg) e albedo superficial sobre um ecossistema de floresta nativa em Humaitá - AM durante o período chuvoso. Revista EDUCAmazônia. 2014;12(1):42-56.

PAVÃO VM, QUERINO C, BENEDITTI C, PAVÃO LL, QUERINO J, MACHADO, NG, et al. Temperatura e albedo da superfície por imagens TM Landsat 5 em diferentes usos do solo no sudoeste da Amazônia brasileira. RBCLima. 2015;16:169-183.

PAVÃO VM, NASSARDEN DCS, PAVÃO LL, MACHADO NG, BIUDES MS. Impacto da Conversão da Cobertura Natural em Pastagem e Área Urbana sobre Variáveis Biofísicas no Sul do Amazonas. Rev. bras. meteorol. 2017;32(3):343-351.

PEREIRA G, MORAES EC, ARAI E, OLIVEIRA LGL. Estudo preliminar da estimativa da reflectância e albedo de microssistemas pantaneiros a partir de imagens de satélite. Revista Brasileira de Cartografia. 2007;59(1):55-61.

PONZONI FJ. Comportamento Espectral da Vegetação. In: Meneses PR, Netto JSM. Sensoriamento remoto, reflectância dos alvos naturais. Brasília: Editora Universidade de Brasília, Embrapa Cerrados; 2001. p 157-199.

PONZONI FJ, PACHECO LRF, DOS SANTOS SB, ANDRADES FILHO CO. Caracterização espectro temporal de dosséis de Eucalyptus spp. mediante dados radiométricos TM/Landsat5. Cerne. 2015;21:267 275.

QUERINO CAS, MOURA MAL, LYRA RFF, MARIANO GL. Avaliação e comparação de Radiação solar global e albedo com ângulo zênital na região amazônica. Rev. bras. meteorol. 2006;21(3):42-49.

QUERINO CAS, BENEDITTI CA, MACHADO NG, DA SILVA MJG, QUERINO JKAS, DOS SANTOS NETO LA, et al. Spatiotemporal NDVI, LAI, albedo, and surface temperature dynamics in the southwest of the Brazilian Amazon forest. J Appl Remote Sens. 2016;10(2):026007.

REIS MG, RIBEIRO A, BAESSO RCE, SOUZA WG, FONSECA S, LOOS RA. Balanço hídrico e de energia para plantios de eucalipto com cobertura parcial do solo. Ci. Fl. 2014;24(1):117-126.

ROUSE JW, HAAS RH, SCHELL JA, DEERING DW. Monitoring vegetation systems in the great plains with ERTS. In: Earth Resources Technology Satellite-1 Symposium, 3. Washington, 1974. Proceedings. Washington: NASA. Goddart Space Flight Center, 1974. p. 309-317.

SALAZAR A, BALDI G, HIROTA M, SYKTUS J, McALPINE C. Land use and land cover change impacts on the regional climate of non-Amazonian South America: A review. Glob. Planet. Change. 2015;128:103-119.

SCHUURMANS JM, TROCH PA, VELDHUIZEN AA, BASTIAANSEEN WGM, BIERKENS MFP. Assimilation of remotely sensed latent heat flux in a distributed hydrological model. Adv Water Resour. 2003;26:151-159.

SENAY GB, BUDDE M, VERDIN JP, MELESSE AMA. Coupled remote sensing and simplified surface energy balance approach to estimate actual evapotranspiration from irrigated fields. Sensors. 2007;7:979-1000.

SENAY GB, BOHMS S, SINGH RK, GOWDA PH, VELPURI NM, ALEMU H, et al. Operational evapotranspiration mapping using remote sensing and weather datasets: A new parameterization for the SSEB approach. J Am Water Resour Assoc. 2013;49(3):577-591.

SHARKEY TD. Effects of moderate heat stress on photosynthesis: Importance of thylakoid reactions, rubisco deactivation, reactive oxygen species, and thermotolerance provided by isoprene. Plant Cell Environ. 2005;28:269–277.

SILVA SALLO F, DE FRANÇA MS, MARTINS DE MORAIS D, RODRIGUES R, SACARDI BIUDES M. Estimativa de componentes do balanço de radiação em diferentes tipos de uso e cobertura do solo. Ambiagua. 2014;9(2):347- 358.

SILVA BB, WILCOX BP, SILVA VDPR, MONTENEGRO SMGL, OLIVEIRA LMM. Changes to the energy budget and evapotranspiration following conversion of tropical savannas to agricultural lands in São Paulo State, Brazil. Ecohydrology. 2015;8(7):1272-1283.

TANAKA AA, DE SOUZA AP, KLAR AE, DA SILVA AC, GOMES AWA. Evapotranspiração de referência estimada por modelos simplificados para o Estado do Mato Grosso. Pesq. agropec. bras. 2016;51(2):91-104.

TASUMI M, ALLEN RG, TREZZA R. At-surface reflectance and albedo from satellite for operational calculation of land surface energy balance. J Hydrol Eng. 2008;13(2):51-63.

VOURLITIS GL, DE SOUZA NOGUEIRA J, DE ALMEIDA LOBO F, SENDALL KM, DE PAULO SR, ANTUNES DIAS CA, PINTO OB, DE ANDRADE NLR. Energy balance and canopy conductance of a tropical semi‐deciduous forest of the southern Amazon Basin. Water Resour. Res. 2008:44(3):1-14.

VOURLITIS GL, DE SOUZA NOGUEIRA J, DE ALMEIDA LOBO F, PINTO JUNIOR OB. Variations in evapotranspiration and climate for an Amazonian semi-deciduous forest over seasonal, annual, and El Niño cycles. Int J Biometeorol. 2015;59(2):217-230.

Published

2019-11-11

How to Cite

Sabino, M., Bouvié, L., Silva Junior, A. A. da, Machado, N. G., & Biudes, M. S. (2019). Variação espaço-temporal de parâmetros biofísicos e da evapotranspiração em plantios de eucalipto. Ciência E Natura, 41, e35. https://doi.org/10.5902/2179460X35416

Issue

Section

Geo-Sciences

Most read articles by the same author(s)

1 2 > >> 

Similar Articles

You may also start an advanced similarity search for this article.