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Entendendo as respostas do metabolismo fotossintético a variações climáticas sazonais em florestas tropicais

Processo: 13/50533-5
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de janeiro de 2014 - 31 de dezembro de 2016
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Geociências
Convênio/Acordo: Pesquisa Colaborativa GOAmazon
Pesquisador responsável:Luiz Eduardo Oliveira e Cruz de Aragão
Beneficiário:Luiz Eduardo Oliveira e Cruz de Aragão
Pesq. responsável no exterior: Dennis Gene Dye
Instituição no exterior: U.S. Geological Survey, Denver (USGS), Estados Unidos
Instituição-sede: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):15/23868-1 - Análise de sensoriamento remoto multiescala da fenologia florestal integrando dados de câmeras hiperespectral, termal montadas em torres e dados derivados do sensor MODIS, BP.TT
15/05923-5 - Análise de sensoriamento remoto multi-escala da fenologia florestal integrando dados de câmeras hiperespectral, termal montadas em torres e dados derivados do sensor MODIS, BP.TT
Assunto(s):Amazônia  Mudança climática  Sensoriamento remoto  Ciclo do carbono  Ecofisiologia  Fotossíntese  Florestas tropicais 
Publicação FAPESP:http://media.fapesp.br/bv/uploads/pdfs/science_of_the_amazon_20_48_49.pdf

Resumo

O estudo proposto foca em uma questão básica: Quais os mecanismos que controlam a resposta da fotossíntese nas florestas amazônicas á variações sazonais do clima? Esta questão, apesar da aparente simplicidade, ainda encontra-se em aberto para ser respondida por modelos do sistema terrestre, e continua sendo alvo de controvérsias na literatura de sensoriamento remoto. Por exemplo, na arena da modelagem, quatro modelos do sistema terrestre (ESM's) de última geração demonstram divergências significativas nos padrões sazonais da fotossíntese em relação aos valores de fotossíntese ecossistêmica observados em dois sítios da Amazônia central. O objetivo geral deste projeto é guiar os melhoramentos na representação dos processos fotossintéticos em florestas tropicais nestes modelos do sistema terrestre por meio da coleta e integração de uma gama de informações para (1) testar hipóteses chave (três conceituais para explicar a sazonalidade da fotossíntese observada e uma hipótese metodológica para mudança de entre folhas e dossel com câmeras hyperspectrais) e (2) produzir uma atividade de síntese que aplica o trabalho empírico a modelos do ciclo terrestre do carbono. O projeto irá gerar uma gama única de dados inéditos permitindo cobrir, através de técnicas avançada de modelagem e análise, lacunas no conhecimento do nosso conhecimento atual sobre quais os controles das respostas da fotossíntese do dossel e funções relacionadas nas florestas amazônicas ás variações sazonais do clima. Três tipos principais de dados e produtos serão gerados: (1) medições "in situ" de variáveis eco-fisiológicas e eco-hidrológicas na escala foliar e de dossel, (2) series temporais de observações na direção folha-copa de reflectância e radiação atmosférica por meio de dois sensores imageadores inovativos (respectivamente, o Hyperspectral Vegetation Imaging System e o High Dynamic Range AII-Sky Imaging System),e (3) resultados baseados no estado da arte dos modelos de processos de transferência radiativa e fotossíntese em 3-dimensões que integram nossas observações a processos em florestas tropicais. Esses produtos e o melhoramento do entendimento que podemos atingir com estes irão contribuir para testar e refinar como os processos em florestas tropicais são tratados nos ESMs. Isto irá contribuir e complementar informações pertinentes a campanha GOAmazon, e contribuir significativamente para os objetivos gerais do GOAmazon. Este estudo contribuirá para estabelecer o arcabouço conceitual para a Nova Geração de Experimentos Ecossistêmicos (NGEE) nos trópicos. (AU)

Publicações científicas (8)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
SMITH, MARIELLE N.; STARK, SCOTT C.; TAYLOR, TYEEN C.; FERREIRA, MAURICIO L.; DE OLIVEIRA, ERONALDO; RESTREPO-COUPE, NATALIA; CHEN, SHULI; WOODCOCK, TARA; DOS SANTOS, DARLISSON BENTES; ALVES, LUCIANA F.; FIGUEIRA, MICHELA; DE CAMARGO, PLINIO B.; DE OLIVEIRA, RAIMUNDO C.; ARAGAO, LUIZ E. O. C.; FALK, DONALD A.; MCMAHON, SEAN M.; HUXMAN, TRAVIS E.; SALESKA, SCOTT R. Seasonal and drought-related changes in leaf area profiles depend on height and light environment in an Amazon forest. NEW PHYTOLOGIST, v. 222, n. 3, p. 1284-1297, MAY 2019. Citações Web of Science: 2.
BRUM, MAURO; VADEBONCOEUR, MATTHEW A.; IVANOV, VALERIY; ASBJORNSEN, HEIDI; SALESKA, SCOTT; ALVES, LUCIANA F.; PENHA, DELIANE; DIAS, JADSON D.; ARAGAO, LUIZ E. O. C.; BARROS, FERNANDA; BITTENCOURT, PAULO; PEREIRA, LUCIANO; OLIVEIRA, RAFAEL S. Hydrological niche segregation defines forest structure and drought tolerance strategies in a seasonal Amazon forest. JOURNAL OF ECOLOGY, v. 107, n. 1, p. 318-333, JAN 2019. Citações Web of Science: 7.
WAGNER, FABIEN HUBERT; FERREIRA, MATHEUS PINHEIRO; SANCHEZ, ALBER; HIRYE, MAYUMI C. M.; ZORTEA, MACIEL; GLOOR, EMANUEL; PHILLIPS, OLIVER L.; DE SOUZA FILHO, CARLOS ROBERTO; SHIMABUKURO, YOSIO EDEMIR; ARAGAO, LUIZ E. O. C. Individual tree crown delineation in a highly diverse tropical forest using very high resolution satellite images. ISPRS JOURNAL OF PHOTOGRAMMETRY AND REMOTE SENSING, v. 145, n. B, p. 362-377, NOV 2018. Citações Web of Science: 1.
BERTANI, GABRIEL; WAGNER, FABIEN H.; ANDERSON, LIANA O.; ARAGAO, LUIZ E. O. C. Chlorophyll Fluorescence Data Reveals Climate-Related Photosynthesis Seasonality in Amazonian Forests. REMOTE SENSING, v. 9, n. 12 DEC 2017. Citações Web of Science: 0.
DE MOURA, YHASMIN MENDES; GALVAO, LENIO SOARES; HILKER, THOMAS; WU, JIN; SALESKA, SCOTT; DO AMARAL, CIBELE HUMMEL; NELSON, BRUCE WALKER; LOPES, ALINE PONTES; WIEDEMAN, KENIA K.; PROHASKA, NEILL; DE OLIVEIRA, RAIMUNDO COSME; MACHADO, CAROLYNE BUENO; ARAGAO, LUIZ E. O. C. Spectral analysis of amazon canopy phenology during the dry season using a tower hyperspectral camera and modis observations. ISPRS JOURNAL OF PHOTOGRAMMETRY AND REMOTE SENSING, v. 131, p. 52-64, SEP 2017. Citações Web of Science: 9.
STARK, SCOTT C.; BRESHEARS, DAVID D.; GARCIA, ELIZABETH S.; LAW, DARIN J.; MINOR, DAVID M.; SALESKA, SCOTT R.; SWANN, ABIGAIL L. S.; CAMILO VILLEGAS, JUAN; ARAGAO, LUIZ E. O. C.; BELLA, ELIZABETH M.; BORMA, LAURA S.; COBB, NEIL S.; LITVAK, MARCY E.; MAGNUSSON, WILLIAM E.; MORTON, JOHN M.; REDMOND, MIRANDA D. Toward accounting for ecoclimate teleconnections: intra- and inter-continental consequences of altered energy balance after vegetation change. LANDSCAPE ECOLOGY, v. 31, n. 1, p. 181-194, JAN 2016. Citações Web of Science: 20.
DE MOURA, YHASMIN MENDES; HILKER, THOMAS; LYAPUSTIN, ALEXEI I.; GALVA, LENIO SOARES; DOS SANTOS, JOAO ROBERTO; ANDERSON, LIANA O.; RESENDE DE SOUSA, CELIO HELDER; ARAI, EGIDIO. Seasonality and drought effects of Amazonian forests observed from multi-angle satellite data. REMOTE SENSING OF ENVIRONMENT, v. 171, p. 278-290, DEC 15 2015. Citações Web of Science: 6.
MAEDA, EDUARDO EIJI; KIM, HYUNGJUN; ARAGAO, LUIZ E. O. C.; FAMIGLIETTI, JAMES S.; OKI, TAIKAN. Disruption of hydroecological equilibrium in southwest Amazon mediated by drought. Geophysical Research Letters, v. 42, n. 18, p. 7546-7553, SEP 28 2015. Citações Web of Science: 12.

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