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Degradação florestal na Amazônia: impactos em longo prazo no ciclo de carbono

Processo: 15/07227-6
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2015
Vigência (Término): 31 de julho de 2017
Área do conhecimento:Interdisciplinar
Pesquisador responsável:Michael Maier Keller
Beneficiário:Marcos Longo
Instituição Sede: Embrapa Informática Agropecuária. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Sensoriamento remoto   Modelos matemáticos   Interação biosfera-atmosfera
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Ciclo de carbono | degradação florestal na Amazônia | incêndios e exploração madeireira | interação biosfera-atmosfera | Modelagem Numérica | Sensoriamento Remoto | Mudanças de uso da terra e dinâmica do ecossistema

Resumo

Apesar de o desmatamento na Amazônia ter diminuído na última década, processos de degradação florestal como exploração madeireira, fragmentação e incêndios de sub-bosque ainda afetam significativamente o ciclo de carbono. Entretanto, o impacto destes processos ainda apresentam grandes incertezas, e estudos baseados em observação são muito curtos para caracterizar a dinâmica em longo prazo de áreas degradadas. Para superar algumas destas limitações, integraremos medidas de campo e de sensoriamento remoto a um modelo baseado em indivíduos e em processos (Ecosystem Demography model, ED) a fim de estudar o impacto em longo prazo da degradação florestal no ciclo de carbono. O modelo ED será desenvolvido para representar dois processos-chave: uma parametrização de distúrbios por exploração madeireira e a implementação de um modelo de queimadas mecanístico que representará incêndios de sub-bosque. Utilizaremos inventários florestais, LiDAR aerotransportado e cronossequências de uso de solo por satélite para três áreas da Amazônia com históricos distintos de uso de solo (Paragominas, Santarém e Feliz Natal) para obter condições iniciais representando a paisagem heterogênea de áreas degradadas, e usaremos dados multitemporais para avaliar e calibrar os novos desenvolvimentos e a regeneração florestal após distúrbios. Em seguida, simularemos um conjunto de cenários futuros de mudanças climáticas e de uso de solo para avaliar o papel de mudanças no micro-ambiente em relação a mudanças no clima, suas interações, e o impacto de perdas devidas a distúrbios e ganhos devidos à regeneração no ciclo de carbono em longo prazo. Os desenvolvimentos deste projeto proverão uma nova plataforma para estudo do impacto de distúrbios antropogênicos nos ecossistemas ao longo do século XXI, que incluirá de um espectro maior de efeitos diretos e indiretos de mudanças do uso da terra.

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Publicações científicas (13)
(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)
LEITOLD, VERONIKA; MORTON, DOUGLAS C.; LONGO, MARCOS; DOS-SANTOS, MAIZA NARA; KELLER, MICHAEL; SCARANELLO, MARCOS. El Nino drought increased canopy turnover in Amazon forests. NEW PHYTOLOGIST, v. 219, n. 3, SI, p. 959-971, . (15/07227-6)
LONGO, MARCOS; KNOX, RYAN G.; LEVINE, NAOMI M.; SWANN, ABIGAIL L. S.; MEDVIGY, DAVID M.; DIETZE, MICHAEL C.; KIM, YEONJOO; ZHANG, KE; BONAL, DAMIEN; BURBAN, BENOIT; et al. The biophysics, ecology, and biogeochemistry of functionally diverse, vertically and horizontally heterogeneous ecosystems: the Ecosystem Demography model, version 2.2-Part 2: Model evaluation for tropical South America. Geoscientific Model Development, v. 12, n. 10, p. 4347-4374, . (15/07227-6)
RAPPAPORT, DANIELLE I.; MORTON, DOUGLAS C.; LONGO, MARCOS; KELLER, MICHAEL; DUBAYAH, RALPH; DOS-SANTOS, MAIZA NARA. Quantifying long-term changes in carbon stocks and forest structure from Amazon forest degradation. ENVIRONMENTAL RESEARCH LETTERS, v. 13, n. 6, . (15/07227-6)
BECKNELL, JUSTIN M.; KELLER, MICHAEL; PIOTTO, DANIEL; LONGO, MARCOS; DOS-SANTOS, MAIZA NARA; SCARANELLO, MARCOS A.; DE OLIVEIRA CAVALCANTE, RODRIGO BRUNO; PORDER, STEPHEN. Landscape-scale lidar analysis of aboveground biomass distribution in secondary Brazilian Atlantic Forest. Biotropica, v. 50, n. 3, p. 520-530, . (15/07227-6)
FISHER, ROSIE A.; KOVEN, CHARLES D.; ANDEREGG, WILLIAM R. L.; CHRISTOFFERSEN, BRADLEY O.; DIETZE, MICHAEL C.; FARRIOR, CAROLINE E.; HOLM, JENNIFER A.; HURTT, GEORGE C.; KNOX, RYAN G.; LAWRENCE, PETER J.; et al. Vegetation demographics in Earth System Models: A review of progress and priorities. GLOBAL CHANGE BIOLOGY, v. 24, n. 1, p. 35-54, . (15/07227-6)
LONGO, MARCOS; KELLER, MICHAEL; DOS-SANTOS, MAIZA N.; LEITOLD, VERONIKA; PINAGE, EKENA R.; BACCINI, ALESSANDRO; SAATCHI, SASSAN; NOGUEIRA, EULER M.; BATISTELLA, MATEUS; MORTON, DOUGLAS C.. Aboveground biomass variability across intact and degraded forests in the Brazilian Amazon. GLOBAL BIOGEOCHEMICAL CYCLES, v. 30, n. 11, p. 1639-1660, . (15/07227-6)
LONGO, MARCOS; SAATCHI, SASSAN; KELLER, MICHAEL; BOWMAN, KEVIN; FERRAZ, ANTONIO; MOORCROFT, PAUL R.; MORTON, DOUGLAS C.; BONAL, DAMIEN; BRANDO, PAULO; BURBAN, BENOIT; et al. Impacts of Degradation on Water, Energy, and Carbon Cycling of the Amazon Tropical Forests. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-BIOGEOSCIENCES, v. 125, n. 8, . (15/07227-6)
LEITOLD, VERONIKA; MORTON, DOUGLAS C.; LONGO, MARCOS; DOS-SANTOS, MAIZA NARA; KELLER, MICHAEL; SCARANELLO, MARCOS. El Nino drought increased canopy turnover in Amazon forests. NEW PHYTOLOGIST, v. 219, n. 3, p. 13-pg., . (15/07227-6)
HUANG, MAOYI; XU, YI; LONGO, MARCOS; KELLER, MICHAEL; KNOX, RYAN G.; KOVEN, CHARLES D.; FISHER, ROSIE A.. Assessing impacts of selective logging on water, energy, and carbon budgets and ecosystem dynamics in Amazon forests using the Functionally Assembled Terrestrial Ecosystem Simulator. BIOGEOSCIENCES, v. 17, n. 20, p. 4999-5023, . (15/07227-6)
HOLM, JENNIFER A.; KNOX, RYAN G.; ZHU, QING; FISHER, ROSIE A.; KOVEN, CHARLES D.; LIMA, ADRIANO J. NOGUEIRA; RILEY, WILLIAM J.; LONGO, MARCOS; NEGRON-JUAREZ, I, ROBINSON; DE ARAUJO, ALESSANDRO C.; et al. The Central Amazon Biomass Sink Under Current and Future Atmospheric CO2: Predictions From Big-Leaf and Demographic Vegetation Models. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-BIOGEOSCIENCES, v. 125, n. 3, . (15/07227-6)
SCARANELLO, MARCOS A. S.; KELLER, MICHAEL; LONGO, MARCOS; DOS-SANTOS, MAIZA N.; LEITOLD, VERONIKA; MORTON, DOUGLAS C.; PINAGE, EKENA R.; ESPIRITO-SANTO, FERNANDO DEL BON. Estimation of coarse dead wood stocks in intact and degraded forests in the Brazilian Amazon using airborne lidar. BIOGEOSCIENCES, v. 16, n. 17, p. 3457-3474, . (15/50392-8, 15/07227-6)
LONGO, MARCOS; KNOX, RYAN G.; MEDVIGY, DAVID M.; LEVINE, NAOMI M.; DIETZE, MICHAEL C.; KIM, YEONJOO; SWANN, ABIGAIL L. S.; ZHANG, KE; ROLLINSON, CHRISTINE R.; BRAS, RAFAEL L.; et al. The biophysics, ecology, and biogeochemistry of functionally diverse, vertically and horizontally heterogeneous ecosystems: the Ecosystem Demography model, version 2.2-Part 1: Model description. Geoscientific Model Development, v. 12, n. 10, p. 4309-4346, . (15/07227-6)
PINAGE, EKENA RANGEL; KELLER, MICHAEL; DUFFY, PAUL; LONGO, MARCOS; DOS-SANTOS, MAIZA NARA; MORTON, DOUGLAS C.. Long-Term Impacts of Selective Logging on Amazon Forest Dynamics from Multi-Temporal Airborne LiDAR. REMOTE SENSING, v. 11, n. 6, . (15/07227-6)

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