Fluxo de CO2 e os Índices de Vegetação do Parque Nacional das Nascentes do Rio Parnaíba, Piauí, Brasil
DOI:
https://doi.org/10.26848/rbgf.v13.07.p3585-3601Palavras-chave:
Geossistemas, Mudanças Climáticas, carbono.Resumo
As emissões dos gases de efeito estufa na atmosfera trazem consequências para o meio ambiente e saúde pública. Logo, ambientes naturais, como as Florestas Nativas do Cerrado são essenciais no processo de equilíbrio de carbono, pela fixação do mesmo. Com o objetivo estimar o fluxo de CO2 com base em diferentes índices de vegetação do Parque Nacional das Nascentes do Rio Parnaíba (PNNRP), essa pesquisa, utilizou-se dos seguintes índices: Pré Processamento das Imagens (PPI), Índice de Vegetação por Diferença Normalizada – NDVI, Índice de Vegetação Fotossintético – PRI, Índice de Vegetação Ajustado ao Solo – SAVI, Índice de Área Foliar- IAF e CO2FLUX. Referente ao Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI), verificou-se que a maior parte da área PNNRP se encontra sob a vegetação considerada densa, sendo os valores de SAVI encontrados próximos aos valores de NDVI, que pode estar relacionado a uma boa cobertura vegetal presente, indicando pouca influência das características do solo sob os índices de vegetação. A partir dos resultados encontrados através do IAF do PNNRP verificou que em áreas que os valores são maiores encontram-se as vegetações com o melhor desenvolvimento. Levando em conta os valores relacionados ao CO2Flux, IAF, NDVI e os demais índices, percebeu-se a capacidade do Parque no aproveitamento da luz solar e a realização da fotossíntese, além de abrigar uma vegetação saudável, podendo assim afirmar o grande potencial do PNNRP em armazenar carbono. Portanto, evidencia-se que o Parque Nacional das Nascentes do Rio Parnaíba possuí uma alto potencial de fluxo de carbono.
CO2 flow and vegetation indices of the Parque Nacional das Nascentes do Rio Parnaíba, Piauí, Brazil
A B S T R A C T
Emissions of greenhouse gases into the atmosphere have consequences for the environment and public health. Therefore, natural environments, such as the Cerrado's Native Forests are essential in the carbon balance process, due to its fixation. With the objective of estimating the CO2 flow based on different vegetation indexes of the Nascentes do Rio Parnaíba National Park (PNNRP), this research used the following indexes: Pre-Processing of Images (PPI), Vegetation Index by Difference Normalized - NDVI, Photosynthetic Vegetation Index - PRI, Soil Adjusted Vegetation Index - SAVI, Leaf Area Index - IAF and CO2FLUX. Regarding the Index of Vegetation by Normalized Difference (NDVI), it was found that most of the PNNRP area is under dense vegetation, with SAVI values found close to NDVI values, which may be related to good coverage present, indicating little influence of soil characteristics on vegetation indexes. From the results found through the IAF of the PNNRP verified that in areas with higher values are the vegetation with the best development. Taking into account the values related to CO2Flux, IAF, NDVI and other indexes, the Park's capacity to use sunlight and photosynthesis was observed, as well as to house healthy vegetation, thus confirming the great potential of PNNRP in storing carbon. Therefore, it is evident that the Parnaíba River National Park has a high carbon flow potential.
Keywords: biomass, cerrado biome, carbon flow
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Referências
Albert, K.R ., Mikkelsen, T.N., Michelsen, A., Ro-Poulsen, H., Van der Linden L., 2011. Interactive effects of drought, elevated CO2 and warming on photosynthetic capacity and photosystem performance in temperate heath plants. Journal of Plant Physiology, 168, 1550-1561. Disponível: https://doi.org/10.1016/j.jplph.2011.02.011
Albuquerque, A.M., Silva, S.B., Sales, M.C.L., 2019. Aplicação do índice de vegetação por diferença normalizada (ndvi) para análise da degradação ambiental da área de influência direta do açude castanhão. Revista cadernos de Ciências e Tecnologia, 1, 170-183.
Berger, R., Silva, L.A.A., Ferreira, R.L.C., Candeias, A.L.B., Rubilar, R., 2019. Índices de vegetação para a estimativa do índice de área foliar em plantios clonais de Eucalyptus saligna Smith. Revista Ciência Florestal, 29, 885-899. Disponível: https://doi.org/10.5902/1980509816942
Braz, A.M., Águas T.A., Garcia, P.H.M., 2015. Análise de índices de vegetação NDVI e SAVI e Índice de Área Folear (IAF) para a comparação da cobertura vegetal na bacia hidrográfica do córrego ribeirãozinho, município de Selvíria–MS. Revista Percurso, 7, 5-22. Disponível: https://www.researchgate.net/deref/http%3A%2F%2Fdx.doi.org%2F10.4025%2Frevpercurso.v7i2.28758
Cai, C., Yin, X., He, S., Jiang, W., Si, C., Struik, P.C., Luo, W., Li, G., Xie, Y. & Xiong, Y., 2016. Responses of wheat and rice to factorial combinations of ambient and elevated CO2 and temperature in FACE experiments. Global Change Biology, 22, 856–874. Disponível: https://doi.org/10.1111/gcb.13065
Câmara, G., Souza, R.C.M., Freitas U,M., Garrido, J., 1996. SPRING: Integrating remote sensing and GIS by object-oriented data modelling. Computers & graphics, 20, 395-403. Disponível: https://doi.org/10.1016/00978493(96)00008-8
Coelho, A.L.N., Correa, W.S.C., 2013. Temperatura de superfície celsius do sensor tirs/landsat-8: metodologia e aplicações. Revista Geografia acadêmica,7, 31–45.
Coelho, A.P., Rosalen, D.L., Faria, R.T.. 2018. Vegetation indices in the prediction of biomass and grain yield of white oat under irrigation levels. Revista Pesquisa Agropecuária Tropical, 48, 109-117. Disponível: http://dx.doi.org/10.1590/1983-40632018v4851523
Costa, TGA., Iwata, B.F., Toledo, C.E., Coelho, J.V., Cunha, L.M., Clementino, G.S.M., Leopoldo, N.C.M., 2018. Dinâmica de carbono do solo em unidade de conservação do cerrado brasileiro sob diferentes fitofisionomias. Revista Gestão e sustentabilidade ambiental. 7, 306-323. Disponível:http://dx.doi.org/10.19177/rgsa.v7e42018306-323
Cotta, M.K., Jacovine, L.A.G., Paiva, H.N, Soares, L.P.B., Filho, A.C.V., Valverde, S.R., 2008. Quantificação de biomassa e geração de certificados de emissões reduzidas no consórcio seringueira-cacau. Revista Árvore, 32, 969-978. Disponível: https://doi.org/10.1590/S0100-67622008000600002
Creevy, A.L., Payne, R,J., Andersen, R., Rowson, JG., 2020. Annual gaseous carbon budgets of forest-to-bog restoration sites are strongly determined by vegetation composition. Science of The Total Environment [online] 705. Disponível: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.135863. Acesso em: 09 mai. 2020.
Crepani, E., Medeiros, J.S., Filho, P.A., Florenzano, T.G., Duarte, V., Barbosa, C.C.F., 2001. Sensoriamento remoto e geoprocessamento aplicados ao zoneamento ecológico-econômico e ao ordenamento territorial. INPE, 1-124.
Fausto, M.A., Angelini, L.P., Marques, H.O., Filho, H.S., Machado, N.G., Biudes, M.S., 2016. Impacto da alteração do uso do solo no saldo de radiação no Cerrado do sul de Mato Grosso. Revista Ambiente & Água -An Interdisciplinary Journal of Applied Science, 11, 351-361.
Gaida, W., Breunig, F.M., Galvão, L.S., Teles, T.S., Balbinot R., 2016. Variações da reflectância e dos índices de vegetação em função dos parâmetros da modelagem topográfica no Parque Estadual do Turvo, Rio Grande do Sul, Brasil. Revista Investigaciones Geográficas, 91, 105-123. Disponível: https://doi.org/10.14350/rig.52159
Gamarra, R.M., Teixeira-Gamarra, M.C., Carrijo, M.G.G., Paranhos Filho, A.C. 2016. Uso do ndvi na análise da estrutura da vegetação e efetividade da proteção de unidade de conservação no cerrado. Revista Ra’e Ga, 37, 307-332. Disponível:http://dx.doi.org/10.5380/raega.v37i0.42454
Göbel, L., Coners, H., Hertel, D., Willinghöfer, S., Leuschner, C., 2019. The Role of Low Soil Temperature for Photosynthesis and Stomatal Conductance of Three Graminoids From Different Elevations. Front Plant Sci. 10, 330. Disponível:https://dx.doi.org/10.3389%2Ffpls.2019.00330
Huete, A.R., 1988. A soil adjusted vegetation index (SAVI). Remote Sensing of Environment, 25, 295-309. Disponível: https://doi.org/10.1016/0034-4257(88)90106-X
IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatistica, 2012. Manual Técnico da Vegetação Brasileira. Rio de Janeiro.
ICMBIO. Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade, 2013. Relatório Parametrizado – Unidade de Conservação: Parque Nacional das Nascentes do Rio Parnaíba. Brasília.
Lessa, A.S., Junior, R.T., Silva, Z.A.G.P.G., Santos, A.S.J.S., Hoeflich, V.A. 2016. Mecanismos de Desenvolvimento Limpo Florestal e a Heveicultura no Estado do Acre. Revista Floresta e Ambiente, 23, 378-386. Disponível: http://dx.doi.org/10.1590/2179-8087.063813.
Lotufo, J.B.S., Machado, N.G., Taques, L.M., Mützenberg, D.M.S., Lotufo Neto, N., Biudes, M.S. 2020. Índices Espectrais e Temperatura de Superfície em Áreas Queimadas no Parque Estadual do Araguaia em Mato Grosso. Revista Brasileira de Geografia Física, 13, 648-663. Disponível: https://doi.org/10.26848/rbgf.v13.2.p648-663
Lopes, R.B., Miola, D.T.B., 2016. Sequestro de carbono em diferentes fitofisionomias do cerrado. Synthesis Revistal Digital Fapam, 2, 127-143.
Machado, S.L.D. Silva, C.R., Araújo, A.A., 2018. Temporal description of Cerrado sensu stricto behavior using time series. Revista Ciência e Natura [online], 40, Disponível: https://periodicos.ufsm.br/cienciaenatura/article/view/27712/18066MANZATO. Acesso em: 09 mai. 2020.
MMA. MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE. 2007. Plano operativo de prevenção e combate aos incêndios florestais do Parque Nacional das Nascentes do Rio Parnaíba. Corrente (PI).
Manzato, C.L., Manzato, B.L., Castro, B., Souza, F.L.P., Sartori, A.A.C., 2017. Índices de Vegetação para estimativa de estoque de carbono e biomassa na cultura do Eucalyptus sp. XVIII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto. 4597-4604.
Martins L.N., Baptista, G.M.M., 2013. Análise Multitemporal do Sequestro Florestal de Carbono no Projeto de Assentamento Carão, Acre. Revista Brasileira de Geografia Física, 6, 1648-1657. Disponível: https://doi.org/10.26848/rbgf.v6.6.p1648-1657
Martins, L.M., Neiro, E.S., Dias, A.R., Roque, C.G., Baio, F.H.R., Teodoro, P.E., 2018. Cotton vegetation indices under diffentent control methods of ramularia leaf spot. Bioscience Journal, 34, 1706-1713. Disponível: https://www.researchgate.net/deref/http%3A%2F%2Fdx.doi.org%2F10.14393%2FBJ-v34n6a2018-39975
Oliveira, C.P., Francelino, M.R., Daher, M., Leles, P.S.S., Andrade, F.C., 2019. Comparação de modelos estatísticos para estimativa da biomassa de árvores, e estimativa do estoque de carbono acima do solo em Cerrado. Revista Ciência Florestal, 29, 255-269. Disponível: https://doi.org/10.5902/1980509827065
Ponzoni, F.J; Shikumuro, Y. E; Kuplich, T.M. Sensoriamento da Vegetação. 2. Ed. Oficina de Textos, 2012.
Rahman, A., Gamon, J.A., Fuentes, D.A., Roberts, D.A., Prentiss, D., 2001. Modeling distributed ecosystem flux ofboreal forest using hyspectral indices from AVIRIS imagery. Journal of Geophysical Research, 106, 579-591. Disponível: https://doi.org/10.1029/2001JD900157
Renato, N.S., Sediyama, G.C., Silva, J.B.L., Pereira, E.G., 2018. Modelo fotossintético para simulação da produtividade do milho em condições de temperatura e CO2 elevados. Revista de Ciências Agrárias 41, 211-220. Disponível: http://dx.doi.org/10.19084/RCA18047
Rouse, J.W., Haas, J.R.H., Schell J.A., Deering, D.W., 1973. Monitoring vegetation systems in the Great Plains with ERTS. Third Earth Resources Technology Satellite-1 Symposium 1, 309-317.
Roquette, J.G., 2018. Distribuição da biomassa no cerrado e a sua importância na armazenagem do carbono. Revista Ciência Florestal 28, 1350-1363. Disponível: https://doi.org/10.5902/1980509833354
Santos, M.M., Machado, I.E,S., Carvalho, E.V., Viola, M.R., Giongo, M., 2016. Estimativa de parâmetros florestais em área de cerrado a partir de imagens do sensor oli landsat 8. Revista Floresta 47, 75–83. Disponível: http://dx.doi.org/10.5380/rf.v47i1.47988
Silva, S.C.P., Baptista, G.M.M., 2015. Análises espectrais da vegetação com dados hyperion e sua relação com a concentração e o fluxo de co2 em diferentes ambientes na Amazônia brasileira. Revista Boletim de Ciências Geodésicas 21, 354-370. Disponível: http://dx.doi.org/10.1590/S1982-21702015000200020
Silva, J.S., Silva, R.M., Silva, A.M., 2016. Mudanças do uso e ocupação do solo e degradação eco-ambiental usando imagens orbitais: o estudo de caso da bacia do rio Bacanga, São Luís (MA). Revista Brasileira de Geografia Física, 09, 265-279. Disponível: https://doi.org/10.26848/rbgf.v9.1.p265-279
Silva, V.S., Salami, G., Silva, M.I.O., Silva, E.A., Junior, J.J.M., Alba E., 2019. Methodological evaluation of vegetation indexes in land use and land cover (LULC) classification. Geology, Ecology, and Landscapes [online]. Disponível: https://doi.org/10.1080/24749508.2019.1608409. Acesso em: 10 mai. 2020.
Teobaldo, D., Baptista, G.M.M., 2016. Quantificação da Severidade das Queimadas e da Perda de Sequestro Florestal de Carbono em Unidades de Conservação do Distrito Federal. Revista Brasileira de Geografia Física, 9, 250-264. Disponível:https://doi.org/10.26848/rbgf.v9.1.p250-264
U.S. Geological Survey. Disponível em: https://landsat.usgs.gov/landsat-8. Acesso: 30 de fev. de 2019.
Veres, Q.J.I., Watzlawick, L.F., Silva, RAR., 2020. Estimativas de biomassa e carbono em fragmento de floresta estacional semidecidual no oeste do Paraná. Revista Biofix Scientific Journal. 5, 23-31. Disponível:http://dx.doi.org/10.5380/biofix.v5i1.66001
Ventura, R.B., Soto, V.M., Otiniano, A.J., 2019. Efeito do déficit hídrico e do aumento de temperatura sobre variáveis produtivas fisiológicas e bioquímicas do "cacau" Theobroma cacao L. Revista Arnaldoa, 26, 287-296. Disponível: http://dx.doi.org/10.22497/arnaldoa.261.26112.
Zhao, B. Duan, A., Ata-Ul Karim, T.S., Liu, Z., Chen a, Z., Gong, Z., Zhang, J., Xiao, J., Liu, Z., Qin, A., Ning, D., 2018. Exploring new spectral bands and vegetation indices for estimating nitrogen nutrition index of summer maize. European Journal of Agronomy 93, 113-125. Disponível: https://doi.org/1
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