Mapeamento e extração de atributos químicos de espécies arbóreas da Mata Atlântica por meio de imagens hiperespectrais e modelagem de transferência radiativa

Resumo

A conservação e manejo da Mata Atlântica, um dos biomas mais ameaçados do Brasil, depende de informações de alta qualidade sobre seus recursos florestais. A maior parte do nosso conhecimento sobre a Mata Atlântica advém de medidas de campo realizadas ao nível de parcelas (d 1ha). Entretanto, dados que envolvam grandes tratos são necessários para melhor compreender a estrutura e função desse importante bioma. O sensoriamento remoto é largamente empregado para generalizar e extrapolar informações obtidas por estudos de campo para o nível de paisagem. Em particular, o sensoriamento remoto hiperespectral provou ser uma tecnologia promissora para o estudo de florestas tropicais. Sensores hiperespectrais são capazes de mensurar a radiação solar refletida pelo dossel florestal em um elevado número de bandas estreitas, permitindo assim, a detecção de espécies arbóreas e extração de atributos químicos relacionados à processos ecossistêmicos. Essas aplicações encontram uma série de desafios em ambientes tropicais devido ao fato de que o dossel é espectralmente e estruturalmente muito complexo, mas podem ser aprimoradas pela utilização de Modelos de Transferência Radiativa (MTR). Buscando preencher a lacuna de conhecimento existente em relação à extração de atributos químicos funcionais e informações sobre a biodiversidade de florestas tropicais, são objetivos deste projeto: (i) simular a resposta espectral do dossel de florestas tropicais utilizando um MTR; (ii) validar com dados de campo, estimativas de atributos químicos funcionais do dossel obtidas por inversão das simulações e (iii) aprimorar métodos de discriminação e mapeamento de espécies que utilizam sensoriamento remoto hiperespectral. Esses objetivos serão alcançados por meio de uma base de dados única composta por imagens hiperespectrais e dados de características químicas funcionais de folhas, que será estabelecida pela recente cooperação NERC-FAPESP dentro do projeto aprovado BIO-RED (2015/50484-0). A abordagem inovadora que será desenvolvida neste projeto irá permitir a caracterização química do dossel da Floresta Atlântica em grandes áreas, bem como, o monitoramento de espécies arbóreas a longo prazo. Os resultados da pesquisa irão contribuir para o debate atual sobre os impactos de atividades humanas e mudanças globais sobre as florestas tropicais. (AU)