Manejo e monitoramento de impactos sobre o ecossistema em áreas protegidas de cerrado: estrutura da vegetação, gramíneas exóticas e incêndios

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dc.contributor.advisor-co1Ramos Neto, Mario Barroso
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7182178358444899eng
dc.contributor.advisor1Ferreira Júnior, Laerte Guimarães
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8647270006257055eng
dc.contributor.referee1Ferreira, Laerte Guimarães
dc.contributor.referee2Faria, Karla Maria Silva de
dc.contributor.referee3Cianciaruso, Marcus Vinícius
dc.contributor.referee4Ferreira, Nilson Clementino
dc.contributor.referee5Taitson, Guilherme
dc.creatorBatista, Flávia Regina de Queiroz
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/3136452792201441eng
dc.date.accessioned2019-08-20T14:07:57Z
dc.date.issued2019-07-05
dc.description.abstractThe Cerrado is the richest, perhaps the most threatened savannah in the world, and only 3% of its area is protected by law. These are extremely valuable and strategic areas for the conservation of the Cerrado, but suffer numerous external and internal pressures. Among the main management concerns for the Conservation Units (UC) of the Cerrado are fires and biological invasion. This work investigates how the interference of the management and the dynamics of the fire and the invasion of exotic grasses alter the phytophysiognomies of cerrado, and is divided in chapters that investigate respectively: 1) the difficulties in producing a map of sufficient accuracy to support studies of dynamics of vegetation structure; 2) the effectiveness of the current fire management system and the challenges of integrated fire management in the last two decades; 3) the invasion by exotic grasses and their relation with the topography of the terrain, tracks and roads in and around the study area. Landsat 8 images from a period of 5 years from 2013 were used and calculated for 5 different time intervals - monthly, inter-monthly, annual, yearly, quinquennial - sets of metrics based on 18 indices derived from reflectance values of the bands of these images besides the values of reflectance of the bands, data sampled in the field and semiautomatic classification for the mapping of the vegetation classes of the National Park of Emas (PNE). From a replicable model it was possible to elaborate a map with 89% accuracy and nine classes of phytophysiognomies, reducing the costs and the subjectivity of the manual work of data collection and posterior corrections. Using metrics elaborated from a digital elevation model and data of presence and absence of Urochloa sp on internal tracks and along the edges of the UC. Four models were tested using morphometric parameters, distances to tracks and roads in contrast to the presence or absence of the species. The results point to the importance of anthropic disturbances, terrain topography, and indicate that the force of water in its runoff is very relevant in establishing the species in new areas. In order to understand the spatial and temporal behavior of fire in the Emas National Park (PNE), the frequency of burnings for the different phytophysiognomies was analyzed, the correlation between the number of heat spots and the extent of the scars and the influence of the environmental variables surface, precipitation and accumulation of biomass). The scars of burned areas, heat sources, climatic variables - rainfall and temperature of the earth's surface (°C) - dry biomass surface and accumulated biomass for burned and unburned areas were analyzed. The annual peak of heat sources pointed with great accuracy to the occurrence of burnings in the PNE area, the number of outbreaks showed to be a good indicator of scar occurrence and size, the extent of area with dry biomass at categories 'very high' and 'critical' is a risk indicator of large fires and a reasonable predictor of areas that serve as a blockade to the spread of fires. The current fire management plan through firing and natural burning during the dry season has brought advances in fire prevention, but it is necessary to consider the use of prescribed controlled burns.eng
dc.description.provenanceSubmitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2019-08-20T12:38:00Z No. of bitstreams: 2 Tese - Flávia Regina de Queiroz Batista - 2019.pdf: 4826045 bytes, checksum: a9aaff9fdbc172331d68581a299bcb48 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)eng
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dc.description.resumoO Cerrado é a mais rica, talvez a mais ameaçada savana do mundo, e apenas 3% de sua área está protegida por lei. Estas são áreas extremamente valiosas e estratégicas para a conservação do Cerrado, mas sofrem inúmeras pressões externas e internas. Entre as principais preocupações de manejo para as Unidades de Conservação (UC) do Cerrado estão os incêndios e a invasão biológica. Este trabalho investiga como a interferência do manejo e a dinâmica do fogo e da invasão de gramíneas exóticas alteram as fitofisionomias de cerrado, e se divide em capítulos que investigam respectivamente: 1) as dificuldades em se produzir um mapeamento de acurácia suficiente para subsidiar estudos de dinâmica da estrutura da vegetação; 2) a eficácia do atual sistema de manejo do fogo e os desafios da gestão integrada de fogo nas duas últimas décadas; 3) a invasão por gramíneas exóticas e sua relação com a topografia do terreno, trilhas e estradas dentro e no entorno da área de estudo. Foram utilizadas imagens Landsat 8, de um período de 5 anos a partir de 2013, e calculadas, para 5 diferentes intervalos de tempo – mensais, inter mensais, anuais, interanuais, quinquenais - conjuntos de métricas baseadas em 18 índices derivados de valores de refletância das bandas destas imagens além dos próprios valores de refletância das bandas, dados amostrados em campo e classificação semiautomática para o mapeamento das classes de vegetação do Parque Nacional das Emas (PNE). A partir de um modelo replicável foi possível elaborar um mapa com 89% de acurácia e nove classes de fitofisionomias diminuindo os custos e a subjetividade do trabalho manual de coleta de dados e correções a posteriori. Utilizando métricas elaboradas à partir de um modelo digital de elevação e dados de presença e ausência de Urochloa sp em trilhas internas e ao longo das bordas da UC. Foram testados quatro modelos utilizando parâmetros morfométricos, distâncias à trilhas e estradas em contraste com a presença ou ausência da espécie. Os resultados apontam para a importância das perturbações antrópicas, topografia do terreno, e indicam que a força da água em seu escoamento superficial é bastante relevante no estabelecimento da espécie em novas áreas. Para entender o comportamento espacial e temporal do fogo no Parque Nacional das Emas (PNE) foi analisada a frequência de queimadas para as diferentes fitofisionomias, a correlação entre o número de focos de calor e a extensão das cicatrizes e a influência das variáveis ambientais (temperatura superficial do solo, precipitação e acúmulo de biomassa). Foram analisadas as cicatrizes de áreas queimadas, focos de calor, variáveis climáticas – precipitação pluviométrica e temperatura da superfície terrestre (°C) – superfície de biomassa seca e biomassa acumulada para áreas queimadas e não queimadas. O pico anual de focos de calor apontou com grande acurácia a ocorrência de queimadas na área do PNE, o número de focos se mostrou um bom indicador de ocorrência e tamanho das cicatrizes, a extensão de área com biomassa seca em níveis ‘muito alto’ e ‘crítico’ é um indicador de risco de grandes incêndios e um razoável preditor de áreas que sirvam como bloqueio à propagação de incêndios. O atual plano de manejo de fogo através de aceiros e queima natural durante a estação seca trouxe avanços para a prevenção de incêndios, mas é necessário considerar o uso de queimadas controladas prescritas.eng
dc.formatapplication/pdf*
dc.identifier.citationBATISTA, F. R. Q. Manejo e monitoramento de impactos sobre o ecossistema em áreas protegidas de cerrado: estrutura da vegetação, gramíneas exóticas e incêndios. 2019. 168 f. Tese (Doutorado em Ciências Ambientais) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2019.eng
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/9945
dc.languageporeng
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáseng
dc.publisher.countryBrasileng
dc.publisher.departmentPró-Reitoria de Pós-graduação (PRPG)eng
dc.publisher.initialsUFGeng
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Ciências Ambientais (PRPG)eng
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectCerradopor
dc.subjectFitofisionomiaspor
dc.subjectSensoriamento remotopor
dc.subjectUroclhoa decumbenspor
dc.subjectDispersão de sementespor
dc.subjectSRTMpor
dc.subjectMonitoramento de fogopor
dc.subjectSavanapor
dc.subjectManejo de fogopor
dc.subjectÁreas protegidaspor
dc.subjectVegetation typeseng
dc.subjectRemote sensingeng
dc.subjectUroclhoa decumbenseng
dc.subjectSeed dispersioneng
dc.subjectSRTMeng
dc.subjectForest fire monitoringeng
dc.subjectCerradoeng
dc.subjectSavannaheng
dc.subjectForest fire managementeng
dc.subjectProtected areaseng
dc.subject.cnpqECOLOGIA::ECOLOGIA DE ECOSSISTEMASeng
dc.titleManejo e monitoramento de impactos sobre o ecossistema em áreas protegidas de cerrado: estrutura da vegetação, gramíneas exóticas e incêndioseng
dc.title.alternativeManagement and monitoring of ecosystem impacts in protected areas: vegetation structure, exotic gramine and fireeng
dc.typeTeseeng

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Doutorado em Ciências Ambientais (PRPG)