Interpretando padrões espaciais de heterogeneidade funcional de ecossistemas no Rio Grande do Sul : uma abordagem mediante uso de imagens MODIS-LAND

• Ano de defesa: 2007
• Autor(a) principal: Galindo, Marcela Pinillos
• Orientador(a): Pillar, Valerio de Patta
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Heterogeneidade; Ecossistemas; Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS); Paisagem; Rio Grande do Sul
• Palavras-chave em Inglês: Ecosystem functional types; Functional heterogeneity; MODIS NDVI; MODIS LAI; MODIS FPAR; Landscape; Spatial patterns
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/13622

O conceito de ‘ecossistema’ emergiu da necessidade de compreender o caráter extremamente dinâmico da vegetação, interpretado a partir daí como o resultado da interação recíproca entre um dado complexo de organismos e seu conjunto amplo de fatores do ambiente físico. Um ramo das ciências ecológicas desenvolveu-se desse conceito, visando examinar o resultado de tais interações em termos de fluxos de energia, matéria e informação. Desenvolvimentos conceituais recentes apontam para uma concepção do ecossistema sob a ótica de um novo paradigma, para o qual aninhamento, hierarquia, decomposabilidade relativa, probabilidade e dependência de escala são critérios chave. Outro desenvolvimento importante, a análise de trajetórias, abriu a possibilidade de tratar a dinâmica e o funcionamento do ecossistema como fenômenos em múltiplas escalas. Incertezas metodológicas e ecológicas decorrem numa visão pouco nítida de como o funcionamento e a estrutura do ecossistema interagem sob a influência de um determinado conjunto de fatores de uso e do ambiente físico. A situação demanda uma abordagem analítica na qual classificações funcionais e estruturais sejam implementadas independentemente, com o fim de estabelecer ‘a posteriori’ quanto e como as classificações estão interconectadas. A tarefa é ainda mais desafiante, em termos de método e interpretação, quando consideramos o contexto hierárquico e complexo em que a análise deve ser feita e a dependência de definição dos resultados. Esta tese refere-se ao desenvolvimento de ferramentas conceituais e metodológicas para analisar a heterogeneidade funcional dos ecossistemas no espaço, em relação a fatores significativos de uso e do ambiente, e aos diferentes tipos de vegetação presentes numa determinada região. Com esse objetivo, adotamos o conceito de ‘Tipos Funcionais de Ecossistemas’ (TFEs), os quais reúnem unidades espaciais com padrão de funcionamento similar, sem considerar seus atributos estruturais, e avançamos num esquema classificatório de TFEs que permite capturar as respostas funcionais de curto prazo dos ecossistemas em cenários de mudanças ambientais e de uso altamente dinâmicas. Também examinamos a sensibilidade dos tipos funcionais de ecossistemas a diferentes definições de funcionamento e parâmetros de escala espacial. Os TFEs provaram ser sensíveis a estas variáveis analíticas, oferecendo assim a possibilidade de indagar a natureza multidimensional e multi-escala dos fenômenos do ecossistema. Os TFEs capturam eficientemente os aspectos mais relevantes da resposta sazonal da vegetação aos fatores do ambiente biofísico, provendo assim uma ferramenta útil para descrever a heterogeneidade espacial do funcionamento dos ecossistemas em domínios temporais e geográficos específicos. Nesta tese avançamos no reconhecimento e descrição dos principais tipos de paisagem no planalto basáltico do Rio Grande do Sul, e propomos mecanismos e controles responsáveis desses padrões característicos. Da associação espacial entre feições do terreno, solos, tipos de uso e vegetação, identificamos três tipos básicos de paisagens e definimos preliminarmente seu domínio espacial. Os resultados descrevem um forte relacionamento entre a distribuição dos grandes tipos fisionômicos de vegetação, os solos e os processos formadores de relevo. Assim sendo, os campos dominam onde relevo e solos indicam a ocorrência de remanescentes de uma antiga superfície de pediplanação, em quanto as florestas prevalecem onde os agentes geomorfológicos têm rejuvenescido a paisagem. Porém, com o objetivo de compreender os processos responsáveis destes padrões, é essencial fazer ‘downscaling’ desde a escala regional na qual os processos formadores de relevo e de solos dominam a diferenciação espacial de variáveis ecológicas, até a escala local na qual fatores biológicos e relacionados com o regime de distúrbio adquirem maior importância na produção de padrões de heterogeneidade espacial. Identificamos que a abordagem ecossistêmica funcional é a maneira mais promissora de relacionar processos de natureza tão divergente.