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https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/4046| Tipo: | Tese |
| Título: | O Pantanal e Geotecnologias Livres na Análise da Paisagem de Áreas Úmidas Continentais |
| Autor(es): | Cesar Claudio Caceres Encina |
| Primeiro orientador: | Antonio Conceicao Paranhos Filho |
| Resumo: | As áreas úmidas exercem um importante papel na manutenção dos ciclos hidrológicos e biogeoquímicos, geram diferentes serviços ambientais e abrigam grande parte da biodiversidade mundial. A mudança do ciclo hidrológico, a exploração intensa dos recursos naturais e a poluição, além da pecuária e agricultura são atividades que vem ameaçando a integridade das áreas úmidas, ocasionando a alteração da cobertura do solo. O conhecimento da dinâmica das áreas úmidas é relevante para a sua gestão efetiva, uma vez que a população que habita nesses ambientes depende dos bens e serviços ambientais gerados, contribuindo para o bem estar humano. O avanço das geotecnologias tem permitido a obtenção rápida e confiável de resultados sobre os processos ocorridos na superfície terrestre. Visando promover, por meio das geotecnologias, a discussão acerca da conservação do Pantanal por meio do reconhecimento da cobertura do solo e assim avaliar a eficácia das Unidades de Conservação já existentes no amparo a estabilidade do meio ambiente, a presente tese é dividida em quatro capítulos. O primeiro capítulo tem como objetivo analisar a produção científica relacionada ao uso das geotecnologias em áreas úmidas continentais Foram consultados artigos sobre o uso de geotecnologias em áreas úmidas continentais (Pantanal, Chaco e Llanos) nas bases SCOPUS e Web of Science. De acordo com a análise dos resultados, conclui-se que Brasil e Argentina apresentaram as maiores ocorrências de citação e publicação de artigos referente ao uso de Geotecnologias na análise de áreas úmidas continentais. O sensoriamento remoto é a geotecnologia mais utilizada nos trabalhos mediante o uso de imagens Landsat e MODIS. A técnica de sensoriamento mais utilizada é o NDVI, os temas de estudo mais frequentes estão relacionados com a análise de recursos hídricos e a cobertura vegetal. O segundo capítulo tem como finalidade verificar a necessidade de aplicação da técnica de correção atmosférica em imagens de satélite para a sua classificação e os seus efeitos sobre a resposta espectral da cobertura do solo. A partir de imagens Landsat 8, sensor OLI, foi realizada a identificação e delimitação da cobertura do solo através do “fatiamento” dos valores de NDVI em intervalos de classe. Em seguida foi realizada uma análise comparativa das classificações geradas sobre as imagens NDVI das estações seca e chuvosa, com e sem correção atmosférica. A partir dos resultados analisados, conclui-se que a correção atmosférica contribui com o aumento dos valores de NDVI, sendo mais evidente nas imagens da estação chuvosa. O aumento na amplitude dos valores de NDVI implica numa maior dispersão dos valores, o que traz um maior nível de riqueza de valores e possivelmente uma determinação mais fina dos limiares entre as faixas NDVI que separam os diferentes tipos de cobertura, além da possibilidade de mais níveis de contraste entre as diferentes coberturas. O terceiro capítulo consiste em analisar a eficiência das Unidades de Conservação como instrumento na conservação e preservação ambiental do Pantanal. Foi realizado o levantamento e análise de dados secundários provenientes principalmente de trabalhos acadêmicos publicados em periódico indexado, oriundos de trabalhos de conclusão de curso, dissertação de mestrado e tese de doutorado realizados por acadêmicos em parceria com o Laboratório12 de Geoprocessamento para Aplicações Ambientais. A partir da análises dos dados secundários, conclui-se que as Unidades de Conservação vêm exercendo seu papel de forma eficiente. As áreas protegidas analisadas exercem papel de destaque na preservação da biodiversidade do Pantanal ao proteger os recursos ambientais associados à fauna e à flora, contribuindo com a manutenção dos processos ecológicos e qualidade dos serviços ambientais. Por fim, o quarto capítulo da presente tese tem como objetivo analisar a variação da cobertura do solo da planície pantaneira da década de 1970 a 2018. Foram adquiridas, de forma gratuita, imagens Landsat, sensor MSS, da década de 1970 em consulta ao catálogo de imagens de sites como o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), e United States Geological Survey (USGS), totalizando 14 cenas, de maneira que cubra toda a extensão do Pantanal. Referente aos dados MODIS, foram adquiridas duas cenas no site da USGS. Sobre as imagens adquiridas, foi realizado o cálculo do NDVI (Índice de Vegetação por Diferença Normalizada). Após efetuar o cálculo do NDVI, foi realizada a identificação e delimitação da cobertura do solo através do “fatiamento” dos valores do índice de vegetação em intervalos de classe. Em seguida, foi realizada uma análise comparativa do quantitativo de cobertura do solo entre as imagens dos anos 70 e 2018, geradas sobre as imagens NDVI. Os resultados mostraram o aumento da pressão antrópica do Pantanal, evidenciado pelo aumento da fragmentação da cobertura vegetal arbóreo-arbustiva nas porções norte, nordeste, borda leste e parte da região central. A perda de vegetação arbóreo-arbustiva ocasiona a diminuição da retenção de umidade, o que aumenta a probabilidade de ocorrência de fogo na região. Os resultados não corroboram estudos que relatam que o Pantanal apresenta cerca de 90% da sua cobertura vegetal preservada. Palavras-chave: Pantanal brasileiro, Áreas protegidas, Geoprocessamento, Landsat, MODIS |
| Abstract: | Wetlands play an important role in maintaining hydrological and biogeochemical cycles, provide different environmental services and harbor most of the world´s biodiversity. The change in the hydrological cycle, the overexploitation of natural resources and pollution, in addition to livestock and agriculture, are activities that have been threatening the integrity of wetlands, causing changes in land cover. Understanding of the dynamics of wetlands is relevant for their effective management, since the population that inhabits these environments depends on the environmental goods and services generated, contributing to human well-being. The advance of geotechnologies has allowed the quick and reliable obtainment of results on the processes taking place on the earth's surface. Aiming to promote, through geotechnologies, the discussion about the conservation of the Pantanal through the recognition of land cover and thus evaluate the effectiveness of existing Conservation Units in supporting the stability of the environment, this thesis is divided into four chapters. The first chapter aims to analyze the scientific production related to the use of geotechnologies in inland wetlands. Articles on the use of geotechnologies in inland wetlands (Pantanal, Chaco and Llanos) were consulted in the SCOPUS and Web of Science databases. According to the analysis of the results, it is concluded that Brazil and Argentina had the highest occurrences of citation and publication of articles regarding the use of Geotechnologies in the analysis of continental wetlands. Remote sensing is the most used geotechnology in the works through the use of Landsat and MODIS images. The most used sensing technique is the NDVI, the most frequent topics of study are related to the analysis of water resources and vegetation cover. The second chapter aims to verify the need to apply the atmospheric correction technique to satellite images for its classification and analyze its effects on the spectral response of land cover. From Landsat 8 images, OLI sensor, the identification and delimitation of land cover was performed by “slicing” the NDVI values into class intervals. Then, a comparative analysis of the classifications generated on the NDVI images of the dry and rainy seasons, with and without atmospheric correction, was performed. From the analyzed results, it can be concluded that the atmospheric correction contributes with the increase of the NDVI values, being more evident in the images of the rainy season. The increase in the amplitude of NDVI values implies a greater dispersion of values, which brings a greater level of richness of values and possibly a finer determination of the thresholds between the NDVI ranges that separate the different types of coverage, in addition to the possibility of more contrast levels between the different covers. The third chapter consists of analyzing the efficiency of the Conservation Units as an instrument in the conservation and environmental preservation of the Pantanal. The survey and analysis of secondary data was carried out, mainly from academic works published in indexed journals, from course conclusion works, master's thesis and doctoral thesis carried out by academics in partnership with the Geoprocessing Laboratory for Environmental Applications. From the analysis of secondary data, it is concluded that the Conservation Units have been exercising their role efficiently. The protected areas analyzed play a prominent role in the preservation of the Pantanal's biodiversity by protecting the environmental resources associated with fauna and flora, contributing to the maintenance of ecological processes and quality of environmental services. Finally, the fourth chapter of this thesis aims to analyze the variation in the land cover of the Pantanal plain from the 1970s to 2018. Landsat images, MSS sensor, from the 1970s were acquired free of charge from the catalogue. of images from sites such as the14 National Institute for Space Research (INPE), and the United States Geological Survey (USGS), totaling 14 scenes, covering the entire extent of the Pantanal. Regarding MODIS data, two scenes were acquired on the USGS website. On the acquired images, the NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) was calculated. After performing the NDVI calculation, the identification and delimitation of the land cover was carried out through the “slicing” of the vegetation index values into class intervals. Then, a comparative analysis of the quantitative land cover between the images from the 70s and 2018, generated on the NDVI images, was performed. The results showed an increase in the anthropogenic pressure of the Pantanal, evidenced by the increase in the fragmentation of the tree-shrub vegetation cover in the northern, northeastern, eastern edge and part of the central region. The loss of arboreal-shrub vegetation causes a decrease in moisture retention, which increases the likelihood of fire in the region. The results do not corroborate studies that report that the Pantanal has about 90% of its vegetation cover preserved. Keywords: Brazilian pantanal, Protected Areas, Geoprocessing, Landsat, MODIS |
| Palavras-chave: | Paisagem de Áreas Úmidas |
| País: | Brasil |
| Editor: | Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul |
| Sigla da Instituição: | UFMS |
| Tipo de acesso: | Acesso Restrito |
| URI: | https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/4046 |
| Data do documento: | 2021 |
| Aparece nas coleções: | Programa de Pós-graduação em Tecnologias Ambientais |
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