Ciclo de vida de populações de bambu (Guadua spp.), no tempo e no espaço, no sudoeste da Amazônia

• Ano de defesa: 2009
• Autor(a) principal: Carvalho, Anelena Lima de
• Orientador(a): Nelson, Bruce Walker
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA
• Programa de Pós-Graduação: Ciências de Florestas Tropicais - CFT
• Palavras-chave em Português: Bambu; Ciclo de vida; Padrão espectral
• Link de acesso: https://repositorio.inpa.gov.br/handle/1/5092; http://lattes.cnpq.br/5900679047686674

No sudoeste da Amazônia, as florestas dominadas por bambus semiescandentes do gênero Guadua Kunth. estão distribuídas em um mosaico de grandes manchas de 102 a 104 km2. Cada mancha representa uma população semelpara sincronizada – os indivíduos florescem e frutificam apenas uma vez na vida e depois morrem, abrindo espaço para a nova coorte de plântulas que lentamente reconquista o dossel da floresta. Na fase adulta, as áreas dominadas por Guadua são detectadas em imagens de satélite por possuírem um padrão espectral semelhante ao das florestas secundárias, distinguindo-as das florestas sem bambu e das áreas com a coorte de juvenis ainda escondida no sub-bosque. As imagens permitem também a distinção da curta fase senescente pós-reprodutiva, devido aos ramos secos iluminados. O presente trabalho teve como objetivo examinar o comportamento temporal, espacial e espectral do ciclo de vida de populações de Guadua no sudoeste da Amazônia, através da interpretação de imagens de sensores orbitais ópticos captados entre 1975 e 2008. Foram empregados dados dos sensores LANDSAT MSS (ultispectral Scanner), TM (Thematic Mapper), ETM+ (Enhanced Thematic Mapper) e o Terra/Aqua MODIS (erate Resolution Imaging Spectrometer). Para descrever o padrão espectral do bambu nas diferentes fases de vida, foram obtidos os valores de reflectância das populações com diferentes idades, para cada banda óptica do sensor MODIS. Escolheram-se os mosaicos do produto 43B4 -- reflectância ao nadir, sem atmosfera, com correção dos efeitos de ângulo de visada e de iluminação. Foram utilizadas três imagens, uma de cada ano 2001, 2002 e 2003, sendo um mosaico temporal dos 16 dias consecutivos mais livres de nuvens e de névoa em cada ano. A contaminação por nuvens impediu a utilização dos mosaicos de 2004 a 2008. As mudanças com a idade das populações do bambu foram reportadas paras as sete bandas ópticas do MODIS e para os índices de vegetação NDVI e EVI. As idades das populações foram determinadas pela data de eventos de mortalidade da coorte anterior, detectados em mais de 200 imagens MSS e TM obtidas do INPE dos anos de 1975 a 2000. Como esperado as bandas do MODIS localizadas na região do infravermelho próximo (centrados em 858.5 e 1240 nm), apresentaram maior diferença entre a reflectância dos diferentes estágios de vida. O EVI mostrou maior sensibilidade na discriminação das diferentes fases da vida do bambu. Já o NDVI demonstrou uma pequena variação entres as fases analisadas. Todos os estágios de vida apresentaram um padrão típico de folhas verdes sadias, indicando que durante um evento de mortalidade a floresta dominada por bambu é atualmente dominada por árvores com folhas verdes. Apesar da filtragem dos pixels ruins, vícios consistentes (possíveis erros de processamento) foram encontrados nas três imagens do MODIS produto 43B4. Estimamos o tempo do ciclo de vida com dois métodos. O primeiro foi a procura direta de dois eventos distintos de mortalidade síncrona dentro de uma mesma mancha geográfica, pela análise visual das 200 imagens MSS e TM (anos 1975 a 2008) e as imagens MODIS 43B4 dos anos de 2001 a 2008. O segundo método foi indireto/inferencial, utilizando mapas temáticos dos contornos das populações no estágio adulto, dentro de uma área de 34.000 km2 na fronteira centro-sul do Acre. Foram confeccionados mapas para 21 datas entre 1975 e 2008 e avaliou-se a congruência entre os 210 pares. A duração do ciclo de vida é a distância temporal entre os pares mais congruentes. O ciclo foi 28 anos de acordo com este método e 27 a 28 anos em três casos de observação direta. Finalmente, foi examinada a relação entre a proximidade no espaço e a proximidade no tempo para os eventos de reprodução de populações distintas. Uma vez que essas populações não partilham genes, não é esperada nenhuma relação entre proximidade no tempo e no espaço para o florescimento de diferentes populações. O florescimento em si não é visível, apenas os eventos de mortalidade pós-reprodutiva foram mapeados usando os mosaicos anuais do MODIS que cobrem o sudoeste da Amazônia entre os anos de 2001 a 2008. Eventos reprodutivos de cada mancha (cada população) ocorreram em uma forma altamente contagiosa, formando super manchas de eventos temporalmente agrupados. Uma possível explicação para isto é a troca de informação genética entre diferentes populações contíguas ou talvez uma sucessão de derivações de uma única população ancestral, um processo similar à especiação alocrônica. Dentro de uma mancha de populações com eventos de mortalidade espacialmente contagiosas, nem sempre foram observadas ondas de florescimento, isto é, o florescimento não segue sempre no mesmo sentido.