Monitoramento espacial de biomassa e carbono orgânico da vegetação herbácea de várzea na Amazônia central

Abstract

A importância das florestas inundadas no balanço do dióxido de carbono ainda é pouco estudada. Os rios das várzeas da Amazônia são grandes processadores de matéria orgânica (substância orgânica = elemento carbono), portanto as várzeas são importantes emissores desse gás para a atmosfera. Modificações no estoque de carbono ocorrem quando existem mudanças de usos da terra ou de cobertura vegetal. O principal papel biogeoquímico dos sistemas de rios no ciclo do carbono global é considerado tipicamente pela exportação fluvial de carbono orgânico total e do carbono inorgânico dissolvido. Visando contribuir para a diminuição das incertezas com referência as medidas de fluxo de CO2 decorrentes da extrema diversidade dos ecossistemas amazônicos, este estudo objetivou estimar a biomassa e o carbono orgânico da parte não inundada da herbácea Echinochloa polystachya de ocorrência em grandes adensamentos mono específicos nas áreas periodicamente inundadas da Ilha da Marchantaria, Município de Iranduba – Am, representativa da várzea da Amazônia Central. Este estudo utiliza dados de campo e dados orbitais dos satélites Landsat e IKONOS II. Nos resultados de campo a média observada de biomassa foi 8,41 Mg/ha e 4,13 Mg/ha para carbono orgânico. Foram geradas imagens índice de vegetação e foram coletados os dados de reflectância para cada imagem índice e para cada banda dos satélites. Fez-se a análise de regressão linear múltipla por stepwise, a fim de se obter as variáveis independentes (bandas e índices de vegetação) que seriam utilizadas na construção de um modelo matemático que estimasse as variáveis dependentes, biomassa e carbono orgânico da parte vegetal não inundada da herbácea. Equações lineares com variáveis independentes lineares, suas potências e transformações foram testadas. Os modelos lineares obtidos para as variáveis biofísicas acima da água incorporaram: 1 – landsat: biomassa = banda 7 e o NDVIgreven; carbono = banda 4. 2 – IKONOS II: biomassa = transformação tasseled cap 2; carbono = NDVI e transformação tasseled cap 1. Valores médios estimados: 1 – landsat: biomassa = 6,79Mg/ha. (Syx = 23,64%); carbono = 2,21Mg/h (Syx = 21,61%). 2- IKONOS II: biomassa = 8,57 Mg/ha (Syx = 24,98%); carbono = 3,98 Mg/ha (Syx = 28,46%). As equações obtidas na análise de regressão foram utilizadas para a obtenção de imagens de biomassa e carbono para cada satélite. Esses dados permitiram a confecção de mapas temáticos para as variáveis biofísicas, onde foram distribuidos os valores estimados pelos modelos divididos em classes de quantificação de biomassa e carbono.

The importance of flooded forest to the carbon dioxide budget is still studied a little. The rivers of flooded plain in the Amazon are large processors of organic matter (organic substance = carbon element), thus the flooded plain are important emission of this gas to the atmosphere. The changes in carbon stock occur when land use and land cover change take place. The main biogeochemical role of river system in global carbon cycle is basically the total carbon and inorganic carbon export by rivers. In order to contribute to reduce the uncertainty related to CO2 flux measurements from extremely diversity of Amazon ecosystems this study had as objective to estimate biomass and organic carbon of non flooded part of Echinichloa polystachya occurring in large dense areas in Marchantaria Island, Iranduba Municipality – AM, representing the flooded plain of Central Amazon. This study relates field data to satellite data of Landsat and IKONOS II. For the field measurement the observed mean of biomass was 8,41 Mg/ha and 4,13 Mg/ha for organic carbon. Vegetation Index images were generated and reflectance data for were generated and reflectance data were collected foi each index image and for each satellite band. Stepwise regression analysis were performed aiming independent variables (bands and vegetation index) that could be used to build the model to estimate biomass and organic carbon of non flooded part of the herbaceous. Linear equations with linear independent variables, their power and trannsformations were tested. Linear models obtained for aerial biophysical variables include: 1 – Landsat: Biomass = band 7 and NDVIgreen; Carbon = band 4. 2 – IKONOS II: biomass = tasseled cap transformation 2; carbon = NDVI and tasseled cap transformation 1. Estimated mean values: 1 – Landsat: biomass = 6,79 Mg/ha. (Syx = 23,64%); Carbon = 2,21 Mg/h (Syx = 21,61%). 2 - IKONOS II: Biomass = 8,57 Mg/ha (Syx = 24,98%); Carbono = 3,98 Mg/ha (Syx = 28,46%). The equations obtained in regression analysis were used to generate biomass and carbon images from each sensor. These data were used to output thematic maps for the biophysical variables, where the estimated values by the models separeted in classes of amount of Biomass and Carbon where distributed.