Utilização de atributos ópticos para testar teorias ecológicas de distribuição de espécies

• Processo: 17/01912-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 11 de junho de 2017
• Data de Término da vigência: 16 de setembro de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Ecologia - Ecologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Thiago Sanna Freire Silva
• Beneficiário: Annia Susin Streher
• Supervisor: Brian Mcgill
• Instituição Sede: Instituto de Geociências e Ciências Exatas (IGCE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Rio Claro. Rio Claro , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Maine, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 15/17534-3 - Controles bióticos e abióticos sobre a diversidade de espécies em um gradiente altitudinal: testando teorias ecológicas através de atributos óticos, BP.DR
• Assunto(s): Sensoriamento remoto Atributos funcionais Biogeografia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: atributos funcionais | Distribuição de espécies | Espectroscopia da vegetação | Gradiente de altitude | Sensoriamento Remoto

Resumo

Atributos funcionais são definidos como qualquer atributo que influencia o estabelecimento, sobrevivência e o fitness do indivíduo, estando conectando ao ambiente e as interações bióticas. Variações espaciais e temporais na utilização de recursos pela vegetação, resulta em diferenças metabólicas, estruturais e fenológicas, influenciando nas propriedades ópticas de folhas e dosséis. Tais variações acarretam a padrões ópticos únicos, os quais que são detectados por sensoriamento remoto, permitindo a separação de diversos níveis de diversidade e aprimorando a capacidade de detecção de mudanças na diversidade funcional, taxonômica e no turnover de espécies da vegetação. A Serra do Cipó é um ambiente montanhoso tropical, sem a presença de neve, caracterizada ´por um gradiente de elevação que varia entre 800 a 1500m. A região da Serra do Cipó é conhecida pelo seu alto nível de endemismo e diversidade de espécies ao longo do gradiente de elevação, consistindo em um ambiente singular para investigar padrões de diversidade funcional. Nesta região, os Campos Rupestres compreendem um mosaico de tipos vegetacionais, como afloramento rochosos, campos arenosos, campos pedregosos e campos úmidos. Nas elevações mais baixos, predominam as vegetações tipo savâncias, com diferentes porcentagens de cobertura lenhosa e herbácea. Durante o proposto estágio, serão analisados dados de atributos da vegetação (Conteúdo de matéria seca, Massa por área, Altura, e conteúdo de Nitrogênio e Carbono), combinado com dados de espectroscópicos de 1650 indivíduos amostrados na Serra do Cipó. Espera-se que os resultados obtidos suportem trabalhos futuros com imagens hiperespectrais adquiridas em múltiplas escalas, por drones e/ou orbitais, auxiliando o scale-up dos atributos coletados a nível de indivíduo para escalas regionais e globais. Estas análises constituem a base do projeto de doutorado em questão, compondo o segundo e terceiro capítulos da tese. Esta proposta objetiva especificamente a: (i) desenvolver modelos de equação estruturais a fim de entender os processos que ocasionam as relações observadas entre atributos e atributos e meio ambiente. (ii) desenvolver a base teórica para a utilização de atributos ópticos como forma de identificar os processos fundamentais de ecologia baseada em atributos (trait-based ecology); e (iii) melhorar a estrutura do banco de dados relacional de atributos funcionais e ópticos construído ao longo dos anos de 2016/2017. A combinação de sensoriamento remoto hiperespectral com teorias ecológicas irá me permitir avaliar as variações de atributos funcionais da vegetação entre assembleias de comunidades e dentro de uma mesma comunidade, em múltiplas escalas, e na construção de uma base de dados a qual poderá ser utilizada para orientar e validar futura missões de satélite orbitais.

Publicações científicas

(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)

STREHER, ANNIA SUSIN; TORRES, RICARDO DA SILVA; CERDEIRA MORELLATO, LEONOR PATRICIA; FREIRE SILVA, THIAGO SANNA. Accuracy and limitations for spectroscopic prediction of leaf traits in seasonally dry tropical environments. REMOTE SENSING OF ENVIRONMENT, v. 244, JUL 2020. (16/00757-2, 13/50155-0, 17/01912-4, 09/54208-6, 15/17534-3)