O que é a pesquisa?

Esta pesquisa está focada numa das áreas temáticas do Projeto LBA (Experimento de Larga Escala da Biosfera-Atmosfera na Amazônia): as trocas e armazenamento de carbono entre a floresta e a atmosfera (na forma de gás carbônico), visando entender como se dá o processo e quais as suas conseqüências sobre o clima regional e global.

Para isto pesquisadores do INPA, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, associados a cientistas de algumas instituições americanas como a NASA (parceira do LBA), o Smithsonian Institute, o Biological Dynamics of Forest Fragments Project (Projeto de Estudo das Dinâmicas Biológicas em Fragmentos Florestais), e a Louisiana State University, propõem-se a realizar uma combinação de experimentos de campo, com análises de imagens de satélites e formatação de modelos computadorizados que, juntos, sejam capazes de estimar a biomassa acima do solo em florestas contínuas, florestas fragmentadas e numa variedade de tipos de vegetação secundária.

A idéia central é relacionar as medidas obtidas com os dados de imagens do satélite Landsat TM, com o uso de técnicas de sensoriamento remoto, que “flagram”, por assim dizer, os cenários de terra modificados pela ação humana na Amazônia.

O objetivo da pesquisa é desenvolver um modelo de previsão de estoques de carbono e de sua dinâmica, e acompanhar mudanças na paisagem amazônica associadas com as atividades humanas. Descrever estes cenários de ocupação de terra, imediatamente identificados, graças às imagens de sensoriamento remoto, pode instrumentar cientistas de modo que, ao examinarem uma foto de satélite de uma área florestal modificada pelo homem, possam imediatamente ter uma previsão do estoque de carbono na área e de seu comportamento futuro (por exemplo: conseqüências para o clima).
Como é feita a pesquisa
Para conhecer a dinâmica da biomassa nas florestas primárias, tanto contínuas quanto residuais (áreas remanescentes de floresta primária que restaram no processo de fragmentação), são usados muitos dados obtidos de outro projeto de longo prazo na Amazônia, um levantamento fito-demográfico (isto é, um censo das espécies vegetais).

Esses dados, já disponíveis, são acoplados com experimentos de campo adicionais para estimar a biomassa em locais de florestas contínuas, fragmentadas e secundárias.

Esse conjunto único de dados possui cerca de 57.000 árvores marcadas, em 66 locais de 1 hectare cada. São locais que foram levantados, inicialmente, 20 anos atrás (para outra pesquisa) e que a cada 5 anos, desde então, foram recenseados, de 2 a 5 vezes, para estimar o crescimento e mortandade das árvores. Isso permitiu monitorar a dinâmica das comunidades arbóreas e dos seus estoques intrínsecos de carbono numa escala de 1000 quilômetros quadrados.

A presente pesquisa prevê a continuidade de levantamentos nestes 66 locais. Também serão incluídos novos levantamentos, como das lianas (cipós), porque resultados recentes indicam que elas podem apresentar altas taxas de crescimento como resposta ao aumento de gás carbônico na atmosfera.

Para a análise da dinâmica da biomassa nas florestas em situação de regeneração (florestas secundárias) a pesquisa já gerou o desenvolvimento de estimativas de biomassa para diferentes idades e tipos de florestas secundárias.

A meta, agora, é avaliar a taxa de acúmulo de carbono e a regeneração em terras que sofreram diferentes tipos de uso. Isso porque já foi demonstrado que o tipo de uso prévio da terra, antes do abandono das áreas, pode influenciar na rapidez da recomposição e no tipo de espécies de plantas e animais que voltam durante o crescimento da vegetação secundária.

Este processo é chamado sucessão florestal e ele pode seguir diferentes trajetórias. Ás vezes, quando o uso da terra foi muito intenso (com ocorrência de queimadas, por exemplo) a sucessão é lenta, e as espécies que voltam são poucas; dizendo-se então que existe um processo inibido ou atrasado de recuperação. Outras vezes a vegetação que se forma é muito diversa, e cresce rápido, seguindo assim uma outra trajetória. Isso acontece quando a terra sofreu um uso pouco intensivo, e assim, tem mais chances de se regenerar.

Finalmente, para a análise de cenários de terras modificadas por ação antrópica (humana), os pesquisadores vão se valer de séries temporais (isto é, obtidas ao longo do tempo) de imagens de satélite do local da pesquisa (situado nas reservas do “Projeto Dinâmica Biológica de Fragmentos Florestais”, desenvolvido pelo INPA na Amazônia Central).

Estas séries temporais analisadas permitirão desenvolver um modelo para a dinâmica do carbono, em função de características facilmente identificadas dos cenários de terra (por exemplo, tamanho e forma dos fragmentos, área e idade de florestas secundárias, etc).

O procedimento para a análise será:

1.Associar todas as imagens temáticas, onde os diferentes tipos de uso da terra são considerados como temas, ou classes, distintos, a um mapa de alta resolução, com dados de precisão, para os experimentos de campo.

2.Realizar um registro, de imagem para imagem, usando os mapas como base de referência. Com este procedimento, uma dada localidade em uma imagem passa a possuir exatamente as mesmas coordenadas geográficas que a mesma localidade em uma outra imagem.

Será feita uma classificação da área de estudo em 11 categorias. Essa classificação será comparada aos dados dos experimentos de campo e corrigida onde for necessário. No caso das classificações das áreas de vegetação secundária, uma tese de mestrado já foi concluída, e encontrou alta correspondência entre as classes baseadas na análise das imagens de satélite e os dados de campo sobre biomassa, idade, e dominância de espécies vegetais.

Outros estudos em andamento estão utilizando imagens de alta resolução, com precisão de até 70 centímetros, para mapear espécies na floresta primária e desenvolver modelos de classificação para as florestas primárias da região. A classificação resultante, com suas previsões associadas a cada tipo de cobertura florestal, será digitalizada e disponibilizada aos interessados.

Além disso, junto com os dados obtidos a partir das imagens de satélite e de geo-posicionamento global (GPS) das áreas em estudo, informações sobre a topografia, hidrografia (cursos de rios), malha viária (estradas,) e informações biológicas, incluindo as estimativas de biomassa, também estão sendo consideradas.

A combinação resultante das classificações das imagens de satélites de 1982 a 2003 será usada para gerar modelos espacialmente explícitos, que relacionem dados biológicos com a paisagem da região e seu histórico de uso.

Pesquisadores brasileiros estão liderando as análises de sensoriamento remoto, e os estudos de dinâmica da biomassa nas florestas em regeneração, e são parceiros ativos na coleta e análise de dados sobre a floresta primária.
Importância da pesquisa
A pesquisa proposta deve gerar, nos próximos anos os seguintes produtos:

1.Estimativas de estoques de biomassa acima do solo e da sua dinâmica em florestas primárias e fragmentos florestais de diversos tamanhos da Amazônia Central e em diferentes tipos e idades de florestas secundárias;

2.um modelo espacialmente explícito que relaciona mudanças temporais na dinâmica biológica de cenários com fragmentos florestais, floresta contínua, e vegetação secundária, enfocando principalmente os estoques de biomassa acima do solo e sua dinâmica;

3.um modelo funcional que relacione a dinâmica de biomassa e os padrões de uso e ocupação da terra, disponível para testes em outros locais da Amazônia; e

4.treinamento de estudantes de pós-graduação e pesquisadores brasileiros.

Pesquisador(es) Responsável(eis)
Rita Mesquita, Eduardo Venticinque; William F. Laurance, G. Bruce Williamson, Scott Bergen e Marcelo Moreira (PDBFF)
rita@inpa.gov.br;edmventi@inpa.gov.br; laurancew@tivoli.si.edu;btwill@lsu.edu

Título do trabalho acadêmico
Mudanças Antropogênicas na paisagem. Cenários de Terras e a Dinâmica da Biomassa de Florestas da Amazônia

Instituição(ões)
Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA), Smithsonian Institute, Projeto Dinâmica Biológica de Fragmentos Florestais, Smithsonian Tropical Research Institute, Louisiana State University e NASA (EUA)

Fonte(s) Financiadora(s)
Nasa, SI, CNPq, MCT

FONTE: http://www.canalciencia.ibict.br/pesquisas/pesquisa.php?ref_pesquisa=165