Caracterização e estimativa de biomassa em fitofisionomias de terra-firme da amazônia central por inventário florístico e por textura de imagens simulação do mapsar (Multi-Application Purpose SAR)

• Ano de defesa: 2007
• Autor(a) principal: Taise Farias Pinheiro
• Orientador(a): João Vianei Soares, Camilo Daleles Rennó
• Banca de defesa: Dalton de Morisson Valeriano, Bruce Walker Nelson
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Sensoriamento Remoto
• País: BR
• Resumo em Inglês: Considering the structure and floristic composition in the upland forest in Central Amazon are influenced by water availability and thus, by proximity to drainage network, this study had two objectives: 1) to describe its floristic composition and its vertical and horizontal structure and; 2) to develop predictive models to estimate biomass, using allometrics equations and radar image textures features from radar images. These texture features were extracted from multipolarized (HH, HV and VV) and L-band SAR images from Multi-Application Purpose SAR (MAPSAR). The studied area was the Asu Basin located about 80 km north of Manaus. The vegetation was divided into three strata according to topographic position: plateau, slope and lowland. Five transects (6.6ha) were sampled and each one was subdivided into 20 by 25m plots. In the sampling, all palm trees, with any DBH as well as dicotiledons with DBH&#8805; 10cm were recorded. Three transects (2.55ha) were used to describe the floristic composition and the phytosociological structure. The taxonomic identification was done in field. Importance value index was calculated for each species (IVI) and family (IVIf). An ordination analysis, Non-metric Multidimensional Scaling (NMS), was peformed to identify gradients in vegetation along the toposequence. All five transects were used to estimate basal area, height and tree density parameters and biomass by allometric equations. ANOVA was used to compare biomass among the three strata. Texture features for all polarizations were calculated for the same areas. These features were related to biomass by multiple regression. In the whole floristic inventory, 113 species, 73 genres and 33 families were recorded. According to the NMS, the community was divided into two main floristic zones: the abundance and composition of plateau and slope species were similar yet significantly different from lowland species. The overlay of species between plateau and slope was 55% whereas 40% between plateau and lowland. Arecaceae was important only in lowland, signalling the influence of soil water availability for palm trees. The estimates of biomass in plateau, slope, and lowland were 346 ton ha-1, 325 ton ha-1 e 270 ton ha-1 respectively. Biomass was different only between plateau and lowland. Palm tree biomass was greater in lowland than that of plateau and slope, yet its contribution for the whole biomass was less than 1%. Extrapolating plateau sampling, as it is usually performed, would overestimate the slope biomass in 2 to11% and lowland biomass in 22% (CI 95%). Predictive model select by regression analysis included texture features median and variance of log-normal in VV polarization and contrast texture feature in HH polarization (r2 = 0,72, p<0,01). These results showed the stratified sampling is the best way to investigate the upland forest in Central Amazon, since some species are associated with specific topographic and hydrologic conditions.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m17@80/2007/12.07.12.51

Sob a premissa de que nas florestas de terra firme da Amazônia Central a variação florística e estrutural sofrem influência do relevo e da proximidade da rede de drenagem, este estudo teve o objetivo de: 1) descrever a composição florística e a estrutura horizontal e vertical ao longo da toposequência; 2) desenvolver modelos preditivos de biomassa a partir de equações alométricas e atributos de textura de imagens de radar. A textura foi extraída de imagens multipolarizadas (HH, HV e VV), em banda L, de simulação do Multi-Application Purpose SAR (MAPSAR). A área de estudo está situada na microbacia do Igarapé Asu, localizada a 80Km ao norte de Manaus. A vegetação foi dividida em três estratos de acordo com a posição topográfica: platô, vertente e baixio. Foram amostrados cinco transectos (6,6ha), sub-divididos em parcelas de 20x25m. A amostragem incluiu todas as palmeiras, com qualquer DAP, e dicotiledôneas com DAP&#8805; 10cm. O levantamento florístico e fitossociológico foi feito em três transectos (2,55ha), sendo que a identificação taxonômica foi realizada em campo. Foram estimados parâmetros relativos ao índice de valor de importância para cada espécie (IVI) e família (IVIf). Uma análise de ordenação pelo método Non-metric multidimensional scaling (NMS) foi utilizada para gerar hipóteses sobre o padrão florístico na área. Para estimativa da biomassa, área basal e altura, utilizou-se os cinco transectos. A ANOVA foi utilizada para comparar a biomassa entre as fitofisionomias. Para estas mesmas áreas, atributos de textura para cada polarização foram extraídas e relacionadas à biomassa por regressão múltipla. No inventário, foram registradas 113 espécies, 73 gêneros e 33 famílias. Segundo o NMS, existem ao menos duas comunidades vegetais distintas na área, pois a abundância e a composição de espécies foi similar entre o platô e a vertente e diferente do baixio. Nas unidades platô e vertente, a superposição de espécies mais importantes foi de 55%, enquanto que entre o platô e o baixio foi de 40%. Arecaceae obteve elevado IVIf apenas no baixio, indicando a tolerância de algumas espécies de palmeiras ao solo encharcado A estimativa de biomassa foi de 346 ton/ha, 325 ton/ha e 270 ton/ha para o platô, a vertente e o baixio, respectivamente, sendo significantemente diferente somente entre platô e baixio. A contribuição das palmeiras foi superior nos baixios, mas a sua contribuição para biomassa total foi menos de 1%. Uma amostragem da biomassa apenas de áreas de platô, como normalmente é realizado, superestimaria a biomassa da vertente em 2 a 11% e a biomassa do baixio em 21,8 a 22,11% (IC de 95%). O modelo preditivo indicado pela regressão múltipla incluiu as variáveis mediana (VV), variância da log-normal (VV) e contraste (HH) (r²= 0,72, p< 0,01). Estes resultados indicam que a abordagem estratificada dos ambientes é a melhor forma de investigar as florestas de terra firme da Amazônia Central em termos de diversidade florística e estrutural.