Dinâmica da evapotranspiração de tipologias florestais em gradientes edafoclimáticos do estado de São Paulo
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11150/tde-03022026-164110/ |
Resumo: | Os serviços ecossistêmicos prestados pelas florestas, como a regulação da disponibilidade hídrica, a proteção da biodiversidade e o fornecimento de produtos florestais, têm sido progressivamente ameaçados pela intensificação de eventos de seca e por distúrbios antrópicos, como incêndios e a conversão da cobertura vegetal para outros usos do solo. Nesse contexto, a compreensão da resposta hidrológica dos sistemas florestais à seca e a diferentes formas de perturbação, em níveis de análise compatíveis com a magnitude desses impactos, é fundamental para subsidiar estratégias de conservação e restauração florestal. A evapotranspiração (ET) constitui um indicador-chave do funcionamento eco-hidrológico e do estado fisiológico da vegetação. Entretanto, a quantificação precisa da ET em escala de paisagem ainda representa um desafio, especialmente quando se busca conciliar elevado detalhamento espacial com adequada representação da variabilidade temporal, de modo a apoiar processos decisórios de forma eficiente. Embora diversos métodos tenham sido desenvolvidos para a estimativa da evapotranspiração em sistemas agrícolas, poucos estudos incorporam ponderações específicas para ambientes florestais, os quais apresentam maior complexidade estrutural, diversidade fisiológica e diferentes demandas hídricas. Nos últimos anos, algoritmos baseados em produtos de sensoriamento remoto têm ampliado a capacidade de espacialização da evapotranspiração, reduzindo lacunas de dados e aprimorando a acurácia das estimativas, além de possibilitar a integração de múltiplas plataformas orbitais. Ainda assim, o desempenho desses métodos permanece limitado em determinadas escalas de análise, exigindo calibrações locais em função da influência de fatores fisiográficos, como relevo, tipologia da vegetação e variabilidade das condições atmosféricas. Diante desse cenário, este estudo analisou a resposta da evapotranspiração de diferentes tipologias florestais à seca e à perturbação ao longo de um período de 10 anos em regiões do estado de São Paulo. Dados complementares provenientes de estações meteorológicas foram utilizados para a calibração e validação dos produtos de evapotranspiração. As análises permitiram identificar padrões consistentes dos efeitos sobre a evapotranspiração em mosaicos florestais em nível de paisagem. Os resultados indicaram variações significativas da ET entre as tipologias avaliadas, com plantios florestais jovens apresentando as maiores taxas e áreas de pastagem os menores valores. Além disso, observou-se uma tendência de aumento contínuo da evapotranspiração ao longo da série temporal, modulada pela disponibilidade hídrica e pelas características do relevo. A simulação de cenários futuros sugeriu que o uso e a cobertura do solo podem atuar como fatores estratégicos na mitigação de déficits hídricos, com pastagens e a restauração de áreas de preservação permanente (APPs) apresentando maior resiliência em comparação à expansão da silvicultura. |
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Dinâmica da evapotranspiração de tipologias florestais em gradientes edafoclimáticos do estado de São PauloEvapotranspiration dynamics of forest typologies in edaphoclimatic gradients of the state of São PauloAgrometeorologiaAgrometeorologyForest hydrologyHidrologia florestalRemote sensingSensoriamento remotoSimulação de cenáriosSimulation of scenariosOs serviços ecossistêmicos prestados pelas florestas, como a regulação da disponibilidade hídrica, a proteção da biodiversidade e o fornecimento de produtos florestais, têm sido progressivamente ameaçados pela intensificação de eventos de seca e por distúrbios antrópicos, como incêndios e a conversão da cobertura vegetal para outros usos do solo. Nesse contexto, a compreensão da resposta hidrológica dos sistemas florestais à seca e a diferentes formas de perturbação, em níveis de análise compatíveis com a magnitude desses impactos, é fundamental para subsidiar estratégias de conservação e restauração florestal. A evapotranspiração (ET) constitui um indicador-chave do funcionamento eco-hidrológico e do estado fisiológico da vegetação. Entretanto, a quantificação precisa da ET em escala de paisagem ainda representa um desafio, especialmente quando se busca conciliar elevado detalhamento espacial com adequada representação da variabilidade temporal, de modo a apoiar processos decisórios de forma eficiente. Embora diversos métodos tenham sido desenvolvidos para a estimativa da evapotranspiração em sistemas agrícolas, poucos estudos incorporam ponderações específicas para ambientes florestais, os quais apresentam maior complexidade estrutural, diversidade fisiológica e diferentes demandas hídricas. Nos últimos anos, algoritmos baseados em produtos de sensoriamento remoto têm ampliado a capacidade de espacialização da evapotranspiração, reduzindo lacunas de dados e aprimorando a acurácia das estimativas, além de possibilitar a integração de múltiplas plataformas orbitais. Ainda assim, o desempenho desses métodos permanece limitado em determinadas escalas de análise, exigindo calibrações locais em função da influência de fatores fisiográficos, como relevo, tipologia da vegetação e variabilidade das condições atmosféricas. Diante desse cenário, este estudo analisou a resposta da evapotranspiração de diferentes tipologias florestais à seca e à perturbação ao longo de um período de 10 anos em regiões do estado de São Paulo. Dados complementares provenientes de estações meteorológicas foram utilizados para a calibração e validação dos produtos de evapotranspiração. As análises permitiram identificar padrões consistentes dos efeitos sobre a evapotranspiração em mosaicos florestais em nível de paisagem. Os resultados indicaram variações significativas da ET entre as tipologias avaliadas, com plantios florestais jovens apresentando as maiores taxas e áreas de pastagem os menores valores. Além disso, observou-se uma tendência de aumento contínuo da evapotranspiração ao longo da série temporal, modulada pela disponibilidade hídrica e pelas características do relevo. A simulação de cenários futuros sugeriu que o uso e a cobertura do solo podem atuar como fatores estratégicos na mitigação de déficits hídricos, com pastagens e a restauração de áreas de preservação permanente (APPs) apresentando maior resiliência em comparação à expansão da silvicultura.Forest ecosystem services, such as the regulation of water availability, biodiversity protection, and the provision of forest products, have been progressively threatened by the intensification of drought events and by anthropogenic disturbances, including fires and the conversion of vegetation cover to other land uses. In this context, understanding the hydrological response of forest systems to drought and different forms of disturbance, at analytical levels consistent with the magnitude of these impacts, is essential to support forest conservation and restoration strategies. Evapotranspiration (ET) is a key indicator of ecohydrological functioning and vegetation physiological status. However, accurately quantifying ET at the landscape scale remains challenging, particularly when attempting to reconcile high spatial detail with an adequate representation of temporal variability to effectively support decision-making processes. Although numerous methods have been developed to estimate evapotranspiration in agricultural systems, few studies incorporate forest-specific parameterizations, despite the greater structural complexity, physiological diversity, and distinct water demands characteristic of forest environments. In recent years, remote sensingbased evapotranspiration algorithms have enhanced the spatial representation of ET, reduced data gaps and improving estimation accuracy, while enabling the integration of multiple satellite platforms. Nevertheless, the performance of these methods remains constrained at certain analytical scales, requiring local calibration due to the influence of physiographic factors such as topography, vegetation typology, and atmospheric variability. Against this background, this study analyzed the response of evapotranspiration across different forest typologies to drought and disturbance over a 10-year period in regions of São Paulo State, Brazil. Complementary data from meteorological stations were used for the calibration and validation of evapotranspiration products. The analyses allowed the identification of consistent patterns in ET responses within forest mosaics at the landscape level. The results showed significant variation in ET among vegetation typologies, with young forest plantations exhibiting the highest rates and pasture areas the lowest. In addition, ET displayed a continuous increasing trend throughout the study period, modulated by water availability and topographic characteristics. Simulated future scenarios suggested that land use and land cover can act as strategic factors in mitigating water deficits, with pastures and the restoration of permanent preservation areas (PPAs) demonstrating greater resilience compared to the expansion of silviculture.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPFerraz, Silvio Frosini de BarrosCorrêa, Karlmer Abel Bueno2025-11-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11150/tde-03022026-164110/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPReter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2026-02-04T13:50:02Zoai:teses.usp.br:tde-03022026-164110Biblioteca 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:27212026-02-04T13:50:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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