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Tipo do documento: Dissertação
Título: Fenologia da vegetação e a sua relação com a água e o carbono em ambientes de cerrado no Brasil: influências do uso e cobertura da terra no passado, presente e futuro
Título(s) alternativo(s): Vegetation phenology and its relation with the water and carbon in the cerrado environment of Brasil
Autor: Arantes, Arielle Elias
Currículo Lattes do Autor: http://lattes.cnpq.br/9189950478673154
Primeiro orientador: Ferreira Júnior, Laerte Guimarães
Currículo Lattes do primeiro orientador: http://lattes.cnpq.br/8647270006257055
Primeiro membro da banca: Ferreira Júnior, Laerte Guimarães
Segundo membro da banca: Souza Filho, Carlos Roberto de
Terceiro membro da banca: Silva, Bernardo Barbosa da
Resumo: A savana Brasileira (conhecida como o Cerrado) é um bioma de terras altas, formado por várias fitofisionomias de vegetação herbácea à arbórea. Neste trabalho, dados de vigor vegetativos (EVI), precipitação (PPT) e evapotranspiração (ET), para o período de 2000 a 2012, foram analisados com o intuito de compreender a fenologia das principais paisagens naturais e antrópicas do Cerrado, assim como a sua relação com a precipitação e a produtividade primária líquida (NPP), a biomassa e os fluxos de evapotranspiração, de acordo com diferentes cenários de cobertura e uso da terra. Nos 13 anos de análises, para todos os tipos de vegetação, a média da duração da estação chuvosa variou de oito a nove meses, enquanto a estação de crescimento durou de sete a oito meses. As médias do início da estação chuvosa e da estação de crescimento da vegetação foram próximas para os principais tipos de vegetação do cerrado, com o início da estação chuvosa em Agosto ou Setembro (com exceção dos anos de 2002 e 2007) e da estação de crescimento em Setembro ou Outubro. As médias do fim da estação chuvosa e da estação de crescimento ocorreram em Abril ou Maio e em Maio ou Junho, respectivamente. O início, o fim e a duração da estação chuvosa e da estação de crescimento da vegetação variaram conforme a quantidade e a distribuição da precipitação, a qual é afetada pelo fenômeno do El Niño e da La Niña. Por exemplo, durante anos de El Niño, o início da estação chuvosa ocorreu precocemente (em Agosto) e a sua duração foi superior a oito meses. Quando seguido por um La Niña, o início da estação de crescimento ocorreu mais tarde e a duração da estação foi inferior a oito meses. Além da variabilidade das chuvas (El Niño e La Niña) e do tipo de vegetação (gramíneas naturais ou antrópicas), o início, o fim e a duração da estação chuvosa e de crescimento da vegetação também são afetados pela variação espacial (latitude e longitude). Considerando a variação espacial do início da estação chuvosa e da estação de crescimento da vegetação, o começo foi mais cedo na porção sul do bioma Cerrado, em Agosto-Setembro e Setembro-Outubro, e mais tarde no norte, em Novembro-Dezembro e Outubro-Dezembro, respectivamente. O fim da estação teve o mesmo comportamento, com um fim mais cedo na porção sul, em Março-Abril, e mais tarde na porção norte, em Junho-Julho. Com relação ao comportamento sazonal e fenológico dos diferentes tipos de vegetação, a rebrota de todas as fitofisionomias de Cerrado começou em meados de Setembro até o fim em Outubro, com o início da estação chuvosa, atingindo os valores máximos em Dezembro a Janeiro; a senescência foi gradual, começando cedo (Março ou Abril). A biomassa total do Cerrado durante a estação de crescimento para 2002 foi 28 gigatoneladas (Gt) de carbono e a evapotranspiração foi 1336 Gt de água. A resposta baseada nas amostras associada com a área ocupada por cada tipo de vegetação mostra que a pastagem e a agricultura tiveram 52% e 22% menos NPP e ET do que as paisagens naturais. A média da evapotranspiração e da biomassa da estação de crescimento para 2002 foi de 576 Gt de água e de 12 Gt de carbono para a pastagem e agricultura, e de 760 Gt de água e a 16 Gt de carbono para a vegetação natural de Cerrado. Considerando o cenário futuro modelado para o ano de 2050, o fluxo de ET da vegetação natural foi 394 Gt menor do que em 2002 e 991 Gt menor do que no cenário potencial, caracterizado com apenas vegetação natural, enquanto o carbono foi 8 Gt menor do que 2002 e 21 Gt menor do que no cenário de pré-conversão do Cerrado (cenário potencial). Em 2050, a soma dos fluxos de ET da pastagem e agricultura aumentou em 405 Gt, relativamente a 2002, e o carbono em 11 Gt. Em fim, os diferentes cenários de uso da terra mostraram que o impacto do desmatamento até os dias de hoje nos fluxos de evapotranspiração e na biomassa foram maiores do que o cenário futuro.
Abstract: The Brazilian savanna (known as Cerrado) is an upland biome made up of various physiognomies, from herbaceous to arboreal. In this work, vegetation greenness (EVI), precipitation (PPT), and evapotranspiration (ET) data for the 2000 to 2012 period were analyzed in order to understand the phenology of the major Cerrado natural and anthropic landscapes, as well as its relation to precipitation, net primary productivity (NPP), biomass, and evapotranspiration fluxes, according to different land use scenarios. Along the 13 years under analysis, for all vegetation types the mean wet season duration varied from eight to nine months, while the growing season lasted seven to eight months. The mean start of the wet and growing seasons were very close for all land cover types during these 13 years, with the start of the wet season in August or September (with the exception of 2002 and 2007), and the start of the growing season in September or October. The mean end of the wet and growing seasons occurred in April or May and in May or June, respectively. The start, the end, and the duration of the wet and the growing seasons varied according to rainfall volume and distribution, which are affected by the El Niño and La Niña phenomena. For example, during El Niño years, the start of the wet season occurred earlier in August, and the duration of the wet season was longer than eight months. If followed by a La Niña, the start of the growing season of the vegetation occurred later in October and the duration of the season was shorter than eight months. In addition to the rainfall variability (El Niño and La Niña) and the type of vegetation (natural or anthropic grasslands), the start, the end, and the duration of the wet and growing seasons are also affected by the spatial variation (latitude and longitude). Considering the spatial variation of the start of the wet and growing seasons, the beginning was earlier in the southern portion of the Cerrado biome, in August-September and September-October, and later in the north, in November-December and October-December, respectively. The end of the season showed the same behavior, i.e. an earlier end (March-April) in the southern portion for the wet and growing seasons, while much later in the northern portion (June-July). Regarding the seasonal and phenological behavior of the different vegetation types, the green-up for all Cerrado physiognomies started in mid-September to the end of October, at the onset of the rainy season, reaching peak values from December through January, and a gradual senescence, starting as early as March or April. The total Cerrado growing season biomass for 2002 was 28 gigatons of carbon and the evapotranspiration was 1336 gigatons of water. A sample-based response associated with the area occupied by each vegetation type showed that pasture and cropland had 52% and 22% less NPP and ET than natural landscapes. The mean growing season evapotranspiration and biomass for 2002 was 576 Gt of water and 12 Gt of carbon for pasture and croplands compared to 760 Gt of water and 16 Gt of carbon for the Cerrado natural vegetation. Considering a modeled future scenario (year 2050), the ET flux from natural Cerrado vegetation was 394 Gt less than in 2002 and 991 Gt less than in a potential scenario, characterized with only natural vegetation, while the carbon was eight Gt less than in 2002 and 21 Gt less than in a pre-conversion Cerrado (potential scenario). In 2050, the sum of the pasture and cropland ET fluxes increased by 405 Gt, relative to 2002, and the carbon by 11 Gt. At last, the different land use scenarios showed that the deforestation impact until now in the fluxes of evapotranspiration and in the biomass were greater than the future scenario.
Palavras-chave: Cerrado
Fenologia
Fluxos de carbono
Evapotranspiração
Cobertura e uso da terra
Cerrado
Phenology
Carbon fluxes
Evapotranspiration
Land cover and land use
Área(s) do CNPq: CIENCIAS HUMANAS::GEOGRAFIA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal de Goiás
Sigla da instituição: UFG
Departamento: Instituto de Estudos Socioambientais - IESA (RG)
Programa: Programa de Pós-graduação em Geografia (IESA)
Citação: ARANTES, A. E. Fenologia da vegetação e a sua relação com a água e o carbono em ambientes de cerrado no Brasil: influências do uso e cobertura da terra no passado, presente e futuro. 2015. 84 f. Dissertação (Mestrado em Geografia) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2015.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/4947
Data de defesa: 2-Fev-2015
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