Análise compararativa dos produtos MODIS Ecologia para o monitoramento biofísico ambiental do bioma cerrado

Abstract

ABSTRACT. The Brazilian Cerrado is an extensive and complex biome, characterized by rapid and abrupt land cover changes. Due to its dimensions and physiognomic variations, the Cerrado plays an important role regarding the water, energy, and carbon fluxes at both the regional and global scales. Therefore, the correct understanding of the structure and ecological functioning of this biome, particularly in the temporal domain, is of great importance. With this respect, in this study we compared the seasonal response and land cover discrimination of the major MODIS (MODerate resolution Imaging Spectroradiometer) "biophysical" indices: the normalized difference vegetation index (NDVI), the enhanced vegetation index (EVI), the leaf area index (LAI), and the fraction of absorbed photosynthetically active radiation (fAPAR). In spite of the fact the four indices showed similar temporal trends, the LAI showed the highest sensitivity to the seasonal variations of the natural and converted landscapes. On the other hand, the NDVI showed the best performance regarding land cover discrimination. Our results suggest a synergistic approach concerning the MODIS biophysical / ecological variables for land cover assessments and environmental monitoring of the Cerrado biome.Keywords: Cerrado biophysical parameters, MODIS Ecology, MOD13, MOD15. RESUMO.O Cerrado brasileiroé um extenso e complexo bioma, caracterizado por mudanças rápidas e bruscas na cobertura vegetal. Devido a suas dimensões e variações fitofisionômicas, o Cerrado desempenha um papel importante no que diz respeito aos fluxos deágua, energia e carbono, tanto em escala regional quanto global. Deste modo, a correta compreensão do funcionamento estrutural e ecológico deste bioma, particularmente no domínio temporal,é de grande importância. Sobre isso, neste trabalho, comparou-se a resposta sazonal e potencial de discriminação de uso das terras dos principaisíndices "biofísicos" do sensor MODIS (MODerate resolution Imaging Spectroradiometer): oíndice de vegetação por diferença normalizada (NDVI), oíndice de vegetação realçado (EVI), oíndice deárea foliar (LAI) e a fração absorvida de radiação fotossinteticamente ativa (fAPAR). Os quatroíndices exibiram comportamentos temporais similares, contudo, o LAI mostrou sensibilidade mais elevadaàs variações sazonais de paisagens naturais e antrópicas. Por outro lado, o NDVI apresentou a melhor performance referenteà discriminação de uso das terras. Os resultados sugerem uma abordagem sinérgica em relaçãoàs variáveis biofísicas / ecológicas do MODIS para a avaliação da cobertura vegetal, do uso das terras e para o monitoramento ambiental do bioma Cerrado. Palavras-chave:Parâmetros biofísicos do Cerrado, MODIS Ecologia, MOD13, MOD15.

Application Potentialities of Vegetation Indices Based on the Visible Portion of the Spectrum of Electromagnetic Radiation

“…Na Figura 3 é apresentado o perfil temporal com os valores médios dos índices de vegetação obtidos na parcela de agricultura em ambos os conjuntos de dados. Com os valores máximos presentes no verão e mínimos presentes no inverno, o padrão de comportamento dos índices de vegetação para a agricultura podem ser explicados pela predominância de apenas uma espécie vegetal com ciclo anual, cuja fase de plantio e crescimento ocorre no verão, senescência no outono e interrupção do cultivo no inverno e primavera (Ferreira & Huete, 2004;Ferreira et al, 2006). Quanto às similaridades existentes entre os índices orbitais e aerotransportadas, ambos GLI NDVI NGRDI VARI MÉDIA GLI NDVI NGRDI VARI MÉDIA A 0,04 0,40 -0,10 -0,13 0,06 0,13 --0,05 -0,07 0,00 C 0,12 0,59 -0,01 0,00 0,18 0,20 -0,02 0,02 0,08 FN 0,26 0,80 0,16 0,23 0,36 0,23 -0,10 0,13 0,15 FP 0,30 0,86 0,19 0,26 0,40 0,25 -0,07 0,08 0,13 PN 0,14 0,64 0,01 0,02 0,20 0,18 -0,02 0,02 0,07 PP 0,11 0,48 -0,03 -0,04 0,13 0,17 -0,00 -0,01 0,05 MÉDIA 0,16 0,63 0,04 0,06 0,22 0,19 -0,03 0,03 0,08…”

Análise Comparativa Do Ndvi Em Fitofisionomias Na Bacia Hidrográfica Do Rio São Marcos

“…Este padrão pode ser explicado pela ocorrência dominante de apenas uma espécie vegetal anual por atividade de monocultura (Ferreira et al, 2006), como a soja que é cultivada em grande parte da área, e apresenta a fase de plantio e crescimento no verão, senescência no outono e interrupção do cultivo no inverno e primavera (Ferreira e Huete, 2004).…”

Influência do uso do solo na qualidade da água no bioma Cerrado: um estudo comparativo entre bacias hidrográficas no Estado de Goiás, Brasil

“…Para tanto, foram adotadas como área de estudo duas bacias de médio porte (segundo classificação de Moraes, 1979e Bonnet at al., 2008 localizadas no Estado de Goiás, uma área core e representativa do Cerrado (Ferreira et al, 2006;Miziara e Ferreira, 2008), com características diferentes no que diz respeito aos aspectos físicos (solos, topografia e cobertura vegetal nativa) e antrópicos (índices socioeconômicos e de degradação ambiental): (1) a bacia do Ribeirão João Leite, bastante antropizada, localizada no Centro-Sul Goiano e (2) a bacia do Rio São Domingos, ao norte do Estado, com grande parte de sua área ainda preservada. Os municípios que compõem a bacia do Ribeirão João Leite têm aproximadamente 1.600.000 habitantes, basicamente concentrados em dois municípios: Goiânia (com 77%) e RABELO, C. G.; FERREIRA, M. E.; ARAÚJO, J. V. G.; STONE, L. F.; SILVA, S. C.; GOMES, M. P. Influência do uso do solo na qualidade da água no bioma Cerrado: um estudo comparativo entre bacias hidrográficas no Estado de Goiás, Brasil.…”