Estrutura do dossel e sazonalidade do índice de área foliar em ambientes de terra firme na Amazônia Central, com uso do LiDAR portátil terrestre

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Rosa, Diogo Martins
• 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: Floresta tropical; Fenologia foliar; Topossequência
• Link de acesso: https://repositorio.inpa.gov.br/handle/1/5148; http://lattes.cnpq.br/8326494777353994

O objetivo deste estudo foi investigar as diferenças estruturais do dossel e sua variação sazonal em quatro ambientes de terra firme na Amazônia Central. Foram obtidos atributos estruturais do dossel florestal, utilizando um LiDAR tipo rangefinder, que fornece a distância até o último retorno de cada pulso, na frequência de 1.000 pulsos por segundo. O sensor foi orientado para cima e mantido 1m acima do chão. Foram percorridos mensalmente, em velocidade constante, seis transectos de 150m em cada um de quatro ambientes florestais (total de 900m de transecto por tipologia). Do mais alto para o mais baixo na topossequência, estes foram: platô argiloso e bem drenado; vertente superior argiloso e bem drenado; vertente inferior com areia branca (campinarana); e faixa ripária sazonalmente encharcada sobre areia branca (baixio). O perfil de estrutura de cada transecto foi representado por uma nuvem bidimensional contendo a posição (x, z) de ~345.000 últimos retornos. Os principais atributos extraídos foram: (1) a altura máxima em cada intervalo de 1m horizontal; (2) a média e o desvio padrão (rugosidade) destas 150 alturas máximas por transecto; (3) a abertura do dossel; (4) perfis verticais da densidade de área foliar (LAD); (5) a fração do índice de área foliar (LAI) que é contida nos 5m e nos 10m de dossel superior e nos 6m e 11m de altura no sub-bosque; e (6) o LAI médio de cada transecto e de cada intervalo de 1m horizontal, este último para avaliar histogramas de frequência. Do ambiente ripário em direção ao platô, a altura e a rugosidade do dossel aumentam. O perfil vertical da densidade de área foliar mostrou-se bimodal em todos os ambientes, com uma concentração de folhas no subbosque e outra no dossel superior. A concentração das folhas em uma faixa específica de altura no dossel superior se atenua gradualmente do baixio para o platô, o que é consistente com o aumento de rugosidade. O sub-bosque é mais denso no baixio e menos denso na campinarana alta. Os primeiros 5m de dossel superior (abaixo do retorno mais alto em cada incremento horizontal de 1m) contêm 54-60% da área foliar da floresta. Os primeiros 10m de dossel superior contêm 79-86% da área foliar. A abertura do dossel e o LAI (médias por transecto de 150m) não variam entre os quatro ambientes. Ao longo do ano, ocorreram três mudanças significativas no LAI quando os ambientes foram analisados em conjunto. Primeiro, houve aumento de 2,9% de 15/Mar a 15/Ago/2015 (mês mais chuvoso até o primeiro mês seco); depois houve queda de 2,0% de 15/Ago a 15/Out/2015 (os meses mais secos do El Niño de 2015); e finalmente houve aumento de 3,7% durante a retomada das chuvas no período 15/Out/2015 a 15/Jan/2016. Entre março de 2015 e março de 2016 houve um aumento pequeno, mas significativo do LAI (3% ±2%). Não houve mudança sazonal do LAI no sub-bosque (1 a 6m e 1 a 11m do chão). O conjunto dos 24 transectos dos quatro ambientes, a amplitude temporal do LAI entre a menor e a maior das 13 médias mensais foi apenas 4,8%, indicando que o LAI, sozinho, teria pouca influência sobre a sazonalidade da capacidade fotossintética do dossel, mesmo neste ano de El Niño severo. O histograma de frequências de classes de LAI, obtido para os 900 intervalos de 1m ao longo dos seis transectos de cada ambiente, teve cauda superior truncada em todos os ambientes e todos os meses, indicando saturação na detectabilidade de valores altos de LAI. Portanto, a variação sazonal de LAI foi provavelmente subestimada. Esta saturação também pode impedir a detecção de diferenças LAI entre os ambientes.