Riparian forestrestoration to enhance ecohydrological functions in tropical landscapes

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Felippe, Bruno Moreira
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Dossel florestal
Forest canopy
Forest restoration
Functional indicators
Indicadores funcionais
Microclima
Microclimate
Remote sensing
Restauração florestal
Sensoriamento remoto
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11150/tde-06012026-104336/
Resumo: Riparian forest degradation threatens tropical ecosystems functions. This research addresses the need for effective restoration strategies by quantifying the influence of riparian forest canopy on microclimate and stream trophic dynamics. Using high temporal and spatial resolution data obtained from drones and field measurements, it was identified forest indicators that drive ecohydrological function and assessed the potential to integrate these metrics into riparian restoration management strategies. The objectives were: (1) to quantify the effect of forest structure on microclimate, focusing on vapor pressure deficit (VPD); (2) to determine structural forest thresholds that promote stream trophic recovery via periphyton biomass; and (3) to evaluate the effectiveness of drone technology to improve ecosystem restoration planning. Forest height emerged as the most significant predictor of both microclimate regulation and periphyton growth in streams. Additionally, leaf area index, canopy cover, configuration, and diversity, and its rugosity correlated with microclimatic and periphyton variables, enabling their use in planning specific management objectives for riparian ecosystem restoration. Drone technology provided high temporal and spatial resolution information on functional indicators of tropical stream riparian ecosystems. In conclusion, these results demonstrate that specific riparian forest structural metrics derived from drones can serve as effective functional indicators for restoration management, offering practical tools for adaptive management and supporting the adoption of public policies.
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spelling Riparian forestrestoration to enhance ecohydrological functions in tropical landscapesRestauração de florestas ripárias para melhorar as funções ecohidrológicas em paisagens tropicaisDossel florestalForest canopyForest restorationFunctional indicatorsIndicadores funcionaisMicroclimaMicroclimateRemote sensingRestauração florestalSensoriamento remotoRiparian forest degradation threatens tropical ecosystems functions. This research addresses the need for effective restoration strategies by quantifying the influence of riparian forest canopy on microclimate and stream trophic dynamics. Using high temporal and spatial resolution data obtained from drones and field measurements, it was identified forest indicators that drive ecohydrological function and assessed the potential to integrate these metrics into riparian restoration management strategies. The objectives were: (1) to quantify the effect of forest structure on microclimate, focusing on vapor pressure deficit (VPD); (2) to determine structural forest thresholds that promote stream trophic recovery via periphyton biomass; and (3) to evaluate the effectiveness of drone technology to improve ecosystem restoration planning. Forest height emerged as the most significant predictor of both microclimate regulation and periphyton growth in streams. Additionally, leaf area index, canopy cover, configuration, and diversity, and its rugosity correlated with microclimatic and periphyton variables, enabling their use in planning specific management objectives for riparian ecosystem restoration. Drone technology provided high temporal and spatial resolution information on functional indicators of tropical stream riparian ecosystems. In conclusion, these results demonstrate that specific riparian forest structural metrics derived from drones can serve as effective functional indicators for restoration management, offering practical tools for adaptive management and supporting the adoption of public policies.A degradação de florestas ripárias ameaça as funções de ecossistemas tropicais. A presente pesquisa aborda a necessidade de estratégias eficazes para a restauração de ecossistemas ripários, quantificando a influência do dossel de florestas ripárias no microclima e na dinâmica trófica de riachos. A partir de dados de alta resolução temporal e espacial obtidos por drones e medições de campo, foram identificados indicadores estruturais da floresta que impulsionam a função ecohidrológica e avaliado o potencial de integrar essas métricas em estratégias de manejo da restauração de ecossitemas ripários. Os objetivos foram: (1) quantificar o efeito da estrutura florestal no microclima, com foco no déficit de pressão de vapor (VPD); (2) determinar limiares estruturais da floresta que promovem a recuperação trófica do riacho via biomassa perifítica; e (3) avaliar a eficácia da tecnologia de drones para aprimorar o planejamento da restauração do ecossistema. A altura da floresta emergiu como o preditor mais significativo tanto da regulação do microclima quanto do crescimento perifítico em riachos. Adicionalmente, o índice de área foliar, cobertura e configuração do dossel, a diversidade do dossel e a rugosidade exibiram correlação com variáveis de microclima e perifíton, possibilitando sua utilização no planejamento de objetivos específicos voltados às práticas de manejo relacionadas à restauração de ecossistemas ripários. A tecnologia de drones forneceu informações com alta resolução temporal e espacial de indicadores funcionais do ecossistema ripário de riachos tropicais. Em conclusão, esses resultados demonstram que métricas específicas da estrutura da floresta ripária, derivadas de drones, podem servir como indicadores funcionais eficazes para o manejo da restauração, oferecendo ferramentas práticas para o manejo adaptativo e incentivo a adoção de politicas públicas.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPFerraz, Silvio Frosini de BarrosVicente, Ana Claudia dos Santos LucianoFelippe, Bruno Moreira2025-10-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11150/tde-06012026-104336/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesseng2026-01-08T13:56:02Zoai:teses.usp.br:tde-06012026-104336Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212026-01-08T13:56:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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