Use of vegetation indexes to determine the life cycle extension of bamboo in a fragment located in the eastern region of Acre
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i6.28734Keywords:
Guadua; Remote sensing; EVI; NDVI; SAVI; Amazon.Abstract
The objective of the study was to monitor and determine the bamboo life cycle of the genus Guadua sp. in a fragment located in Senador Guiomard – AC, through the application of vegetation indices. The NDVI, EVI and SAVI indexes were obtained and evaluated using images from Landsat 5, 7 and 8 satellites, from 1989 to 2021, acquired and processed through the Google Earth Engine (GEE) platform. In the period 1990-1991, NDVI values ranging between 0.2 and 0.4 were found, and negative values for the period 2020-2021, indicating scarcity of vegetation. The results obtained for EVI and SAVI indicate a significant variation when the bamboo was mature and demonstrate the occurrence of two mortality events in the bamboo population, for the same period. The analysis of vegetation indices indicated the occurrence of two population mortality events occurring between 1990 to 1991 and 2020 to 2021, confirmed by the occurrence of the most abrupt variations in the values of the vegetation indices, verified in the generated graphs and maps, being able to infer a period of 29 years for the life cycle of this population.
References
ACRE–Governo do Estado do Acre. (2010). Programa Estadual de Zoneamento Ecológico-Econômico do Estado do Acre. Zoneamento Ecológico-Econômico do Acre Fase II: documento Síntese-Escala 1: 250.000. Rio Branco, AC. 78 p.
Allen, R. G., Tasumi, M., Trezza, R., Waters, R., & Bastiaanssen, W. (2002). Surface Energy Balance Algorithm for Land (SEBAL)–Advanced training and Users Manual. Kimberly: Idaho Implementation. v. 1, 98 p.
Amaral, E. F., da Silva, J. R. T., Ribeiro, M. A., Bardales, T. K. D. O., do Amaral, E. F., & Lani, J. L. (2020). Relações solo-paisagem na fazenda experimental Catuaba. Embrapa Acre – Capítulo em livro técnico (INFOTECA-E). 22 p.
Andrade, V. J. G., Ferreira, E. J. L., Januário, J. L., Araújo, C. F. M., & Rodrigues, Y. O. (2021). Monitoramento da mortalidade de colmos do bambu lenhoso Guadua weberbaueri Pilg. em um fragmento florestal do leste do Acre. In: XII Congresso Brasileiro de Gestão Ambiental. Salvador, BA. 5 p.
Bardales, N. G., Rodrigues, T. E., Oliveira, H., Amaral, E. F., Araújo, E. A., Lani, J. L., Melo, A. W. F., & Amaral, E. F. (2010). Formação, classificação e distribuição geográfica dos solos do Acre. In: ACRE. Secretaria de Estado de Meio Ambiente. Recursos Naturais: geologia, geomorfologia e solos do Acre. ZEE/AC, fase II, escala 1:250.000. Programa Estadual de Zoneamento Ecológico-Econômico do Acre. Rio Branco: SEMA. p. 64-91.
Budke, J. C., Alberti, M. S., Zanardi, C., Baratto, C., & Zanin, E. M. (2010). Bamboo dieback and tree regeneration responses in a subtropical forest of South America. Forest Ecology and management, 260(8), 1345-1349.
Carvalho, A. L. (2009). Ciclo de vida de populações de bambu (Guadua Spp.) no tempo e no espaço, no sudoeste da Amazônia. 2009. 66 f (Doctoral dissertation, Dissertação (Mestrado em Ciências de Florestas Tropicais)–Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Manaus).
Carvalho, A. L. D., Nelson, B. W., Bianchini, M. C., Plagnol, D., Kuplich, T. M., & Daly, D. C. (2013). Bamboo-dominated forests of the southwest Amazon: detection, spatial extent, life cycle length and flowering waves. PloS one, 8(1), e54852.
Damasceno, V. G., Torres, A. F. F., Neto, C. F. S., da Silva, R. G., & Cândido, M. J. D. (2020). Índice de vegetação por Diferença Normalizada (NDVI) para estimativa do potencial produtivo de forrageiras exóticas. In: V Congresso Internacional das Ciências Agrárias. Recife, PE. 2526-7701, 17 p.
Duarte, A. F. (2006). Aspectos da climatologia do Acre, Brasil, com base no intervalo 1971-2000. Revista Brasileira de Meteorologia, 21(3b), 308-317.
Eduvirgem, R. V., Periçato, A. J., Athaydes, T. V. S., & Parolin, M. (2021). Breve abordagem utilizando Índice de Vegetação em Unidades de Conservação com Google Earth Engine. Terrae Didatica, 17, e021027-e021027.
Eastman, J. R. (2006). IDRISI Andes guide to GIS and image processing. Clark University, Worcester, 328 p.
Hechenberger, S. (2018). Florística, fitossociologia e danos físicos causados pelo bambu (Guadua weberbaueri Pilg.) em espécies arbóreas de Floresta Ombrófila Aberta com Bambu no leste do Acre. 2018 90 f (Dissertação de Mestrado (Programa de Pós-graduação em Ciência Florestal)– Universidade Federal do Acre, Rio Branco, Acre).
Huete, A. R. (1988). A soil-adjusted vegetation index (SAVI). Remote sensing of environment, 25(3), 295-309.
Lage, J.L. (2010). A utilização do bambu como material não convencional e sustentável na construção civil. Monografia. Universidade Federal de Minas Gerais, MG, 56 p.
Matsushita, B., Yang, W., Chen, J., Onda, Y., & Qiu, G. (2007). Sensitivity of the enhanced vegetation index (EVI) and normalized difference vegetation index (NDVI) to topographic effects: a case study in high-density cypress forest. Sensors, 7(11), 2636-2651.
Morato, E. F., & Martins, R. P. (2005). Diversidade e composição da fauna de vespas e abelhas solitárias do estado do Acre. Amazônia Sul–Ocidental. Revista PM Drumond, 11-40.
Nelson, B. W., & Bianchini, M. C. (2005). Complete life cycle of southwest Amazon bamboos (Guadua spp) detected with orbital optical sensors. Anais XII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto. INPE, Goiânia, Brasil, 1629-1636.
Nugraha, A. S. A., & Citra, I. P. A. (2021). Perbandingan Metode Soil Adjusted Vegetation Index (SAVI) dan Forest Canopy Density (FCD) untuk Identifikasi Tutupan Vegetasi (Kasus; Area Pembuatan Jalan Baru Singaraja-Mengwi). Jurnal Geografi: Media Informasi Pengembangan dan Profesi Kegeografian, 18(1), 1-8.
Oliveira, D. A. S., Silva, J. L. B., Lopes, I., Pinheiro, A. G., & Santos, C. G. (2019). Mapping remote sensing degradation in bamboo forest. Revista Ambientale, 11(1), 11-23.
Pedrangelo, A.C.S., Dias, J. L., Kattel, C. C. L. B., & Moreiras, S. T. F. (2020). Considerações sobre o material Bambu: Potencialidades e desafios no Brasil. Revista Mundi Engenharia, Tecnologia e Gestão. Paranaguá, PR, v.5, n.7, p. 288-01, 288-15.
Rockwell, C. A., Kainer, K. A., d’Oliveira, M. V. N., Staudhammer, C. L., & Baraloto, C. (2014). Logging in bamboo-dominated forests in southwestern Amazonia: Caveats and opportunities for smallholder forest management. Forest Ecology and Management, 315, 202-210.
Rodrigues, Y. O., Ferreira, E. J. L., Carvalho, A. L., Filomeno, C., de Araújo, M., & Andrade, V. J. G. (2021). Frequência, tamanho e distribuição de manchas de mortalidade de populações de bambu no sudoeste da Amazônia. In: XII Congresso Brasileiro de Gestão Ambiental. Salvador, BA. 5 p.
Rosendo, J. D. S. (2005). Índices de vegetação e monitoramento do uso do solo e cobertura vegetal na bacia do rio Araguari-MG-utilizando dados do sensor Modis. Uberlândia: Universidade Federal de Uberlândia.
Silva, L. G., & Galvíncio, J. D. (2013). Análise Comparativa da Variação nos Índices NDVI e SAVI no Sítio PELD–22, em Petrolina–PE, na Primeira Década do Século XXI (Comparative Analysis of Changes in NDVI and SAVI in PELD-22-Petrolina-PE, in the First Decade of the XXI Century). Revista Brasileira de Geografia Física, 5(6), 1446-1456.
Silva, S. S., Graça, P. M. L. A., Numata, I., Ferreira, E. J. L., Fearnside, P. M., dos Santos, E. A., & Norte, U. U. E. (2017). Incêndios florestais como fator de mudança na dominância do bambu em florestas abertas no leste do Acre. XVIII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Santos-SP, 28 a 31 de maio de 2017, v. 1(1), pg. 5605-5611.
Silva, M.C. (2020). Dinâmica do bambu (Guadua weberbaueri Pilger. Poaceae) em função da sazonalidade climática no leste do Acre. 71 p. (Dissertação de Mestrado (Programa de Pós-graduação em Ciência Florestal). Universidade Federal do Acre, Rio Branco, Acre).
Silveira, M. (2001). A floresta aberta com bambu no sudoeste da Amazônia: padrões e processos em múltiplas escalas. 109 p. (Tese (Doutorado em Ecologia)—Universidade de Brasília, Brasília).
Silveira, M., Guilherme, E., & Vieira, L. J. S. (2020). Fazenda Experimental Catuaba: o seringal que virou laboratório-vivo em uma paisagem fragmentada no Acre. Stricto Sensu Editora, Acre. 373 p.
Siviero, A., Santos, R., & Mattar, E. (2019). Conservação e tecnologias para o desenvolvimento agrícola e florestal no Acre. Embrapa Acre-Livro científico (ALICE).
Souza, V. M. D., Souza, M. B. D., & Morato, E. F. (2008). Efeitos da sucessão florestal sobre a anurofauna (Amphibia: Anura) da Reserva Catuaba e seu entorno, Acre, Amazônia sul-ocidental. Revista Brasileira de Zoologia, 25, 49-57.
Souza, S.M., Filho, A.C.P. (2021). Índices de vegetação aplicados á identificação de tipos de cultura. Revista Ibero-Americana de Humanidades, Ciências e Educação. Recuperado de https://www.periodicorease.pro.br/rease/article/view/389
Távora, B. E., Egert, R., & Beltrão, L. (2011). Aplicação do Índice de Vegetação por Diferenças Normalizadas na avaliação da recuperação de danos em áreas degradadas. Boletim Científico ESMPU, 10(35), 85-95.
Teluguntla, P., Thenkabail, P. S., Oliphant, A., Xiong, J., Gumma, M. K., Congalton, R. G., ... & Huete, A. (2018). A 30-m landsat-derived cropland extent product of Australia and China using random forest machine learning algorithm on Google Earth Engine cloud computing platform. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 144, 325-340.
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