DINÂMICA DO VOLUME, BIOMASSA E CARBONO NA MATA ATLÂNTICA POR FERRAMENTA DE DETECÇÃO DE MUDANÇAS

Autores

  • Ayrton Machado ayrtonmachado@hotmail.com
    Universidade Federal do Paraná.
  • Ana Paula Marques Martins anapaula_marquesm@yahoo.com.br
    Universidade Federal do Paraná.
  • Carlos Roberto Sanquetta carlos_sanquetta@hotmail.com
    Universidade Federal do Paraná.
  • Ana Paula Dalla Corte anapaulacorte@gmail.com
    Universidade Federal do Paraná.
  • Jaime Wojciechowski jaimewo@gmail.com
    Universidade Federal do Paraná.
  • Sebastião do Amaral Machado samachado@ufpr.br
    Universidade Federal do Paraná.
  • Renan Santos renansantos130@gmail.com
    Universidade Federal do Paraná.
  • Isabela Alvarenga de Mattos Landim isabela.alvarengalandim@gmail.com
    Universidade Federal do Paraná

DOI:

https://doi.org/10.31413/nativa.v7i4.6935


Resumo

A Mata Atlântica é reconhecida internacionalmente como uma das maiores e mais importantes florestas tropicais do continente sul-americano e além de sua importância para a biodiversidade, esse Bioma exerce importante função no ciclo de carbono. O objetivo deste trabalho foi desenvolver e aplicar uma rotina de detecção de mudanças dos estoques de volume, biomassa e carbono de 2000 a 2015 na Bacia do Rio Iguaçu, Estado do Paraná. Foram utilizadas imagens Landsat-7 ETM+ para o ano 2000 e Landsat-8 OLI para o ano de 2015 totalizando dez cenas para cada período. Foi desenvolvido uma rotina em Python e implementado no Software ArcGIS 10.4 para realizar a automatização de um processo de cálculo de estimativa de volume, biomassa e carbono para os remanescentes de vegetação natural. Houve acréscimo de 15,21% em volume, 14,95% em biomassa, 14,96% em carbono não considerando os estágios sucessionais nem subdivisão por fitofisionomia na bacia do Rio Iguaçu.  Desta forma, concluiu-se que a região de estudo está colaborando de forma positiva para a remoção de dióxido de carbono da atmosfera.

Palavras-chave: bacia do rio Iguaçu; mudanças climáticas; sequestro de carbono.

 

DYNAMICS OF VOLUME, BIOMASS AND CARBON IN THE ATLANTIC FOREST BY A CHANGE DETECTION TOOL

 

ABSTRACT:

The Atlantic Forest is recognized internationally as one of the largest and most important tropical forests in the South American continent and besides its importance for biodiversity, this biome plays important role in the carbon cycle. The objective of this work was to develop and apply a routine of detection of changes in volume, biomass and carbon stocks from 2000 to 2015 in the Iguaçu River Basin, State of Paraná. They were used Landsat-7 ETM+ images for the year 2000 and Landsat-8 OLI images for the year 2015 totaling ten images for each period. A routine was developed in Python and implemented in ArcGIS 10.4 Software to perform the automation of a calculation process of volume, biomass and carbon estimation for the remnants of natural vegetation. There was an increase of 15.21% in volume, 14.95% in biomass, 14.96% in carbon, not considering successional stages nor subdivision by phytophysiognomy in the Iguaçu River basin. Thus concludes that the region of study is collaborating in a positive way for the removal of carbon dioxide from the atmosphere.

Keywords: Iguaçu river basin; climate changes; carbon sequestration.

Biografia do Autor

  • Ana Paula Marques Martins, Universidade Federal do Paraná.
    Mestre em Engenharia Florestal. Doutoranda do programa de pós graduação de Engenharia Florestal da Universidade Federal do Paraná, subárea Manejo Florestal.
  • Carlos Roberto Sanquetta, Universidade Federal do Paraná.
    Professor, Doutor em Engenharia Florestal UFPR.
  • Ana Paula Dalla Corte, Universidade Federal do Paraná.
    Professora, Doutora em Engenharia Florestal UFPR.
  • Jaime Wojciechowski, Universidade Federal do Paraná.
    Doutor. Professor do Curso de Especialização em Engenharia de Software.
  • Sebastião do Amaral Machado, Universidade Federal do Paraná.
    Professor Sênior, Doutor em Engenharia Florestal UFPR.

Referências

ABDALLA, L. S.; BARREIRA NETO, A. J.; FONSECA, K. T. Análise da dinâmica da cobertura vegetal e estocagem de carbono pelo modelo de Cadeias de Markov. In: Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 15., 2011, Curitiba. Anais... Curitiba: INPE, 2011. p. 1902-1909.

BRASIL. Decreto Nº 5.092, de 21 de maio de 2004. Define regras para identificação de áreas prioritárias para a conservação, utilização sustentável e repartição dos benefícios da biodiversidade, no âmbito das atribuições do Ministério do Meio Ambiente.

BRASIL. Lei nº 9.985, de 18 de julho de 2000. Regulamenta o art. 225, § 1º, incisos I, II, III e VII da Constituição Federal, institui o Sistema Nacional de Unidades de Conservação da Natureza e dá outras providências.

BRASIL. Resolução nº 2, 18 de março de 1994. Conselho Nacional Do Meio Ambiente. Disponível em: www.mma.gov.br/port/conama/res/res94/res0294.html. Acesso em: 02 junho de 2018.

DOUBRAWA, B.; SANQUETTA, C. R.; DALLA CORTE, A. P.; HENTZ, A. M. K. Remoção de CO2 associada à dinâmica da cobertura florestal na bacia hidrográfica do Rio Iguaçu no período 2000-2010. Interciencia, Caracas, v. 39, n. 8, p. 562-569, 2014.

DOUBRAWA, B. Dinâmica da cobertura florestal e dos estoques de carbono na bacia hidrográfica do Rio Iguaçu: 2000 a 2010. 2013. 127f. Dissertação, Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Curitiba. 2013.

ECKERT, S.; RATSIMBA, H. R.; RAKOTONDRASOA, L. O.; RAJOELISON, L. G.; EHRENSPERGER, A. Deforestation and forest degradation monitoring and assessment of biomass and carbon stock of lowland rainforest in the Analanjirofo region, Madagascar. Forest Ecology and Management, Amsterdam, v. 262, n. 11, p. 1996–2007, 2011. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.foreco.2011.08.041

FERRAZ, A. S.; SOARES, V. P.; SOARES, C. P. B.; RIBEIRO, C. A. A. S.; BINOTI, D. H. B.; LEITE, H. G. Estimativa do Estoque de Biomassa em um Fragmento Florestal Usando Imagens Orbitais. Floresta e Ambiente, Seropédica, v. 21, n. 3, p. 286-296, 2014. DOI: https://dx.doi.org/10.1590/2179-8087.052213

IBGE_INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Manual Técnico da Vegetação Brasileira. 2. ed. Rio de Janeiro: IBGE, 2012. 271 p.

LANDIS, J. R.; KOCH, G. G. The measurement of observer agreement for categorical data. Biometrics, Arlington, v. 33, p.159-174,1977.

MCTI_MINISTÉRIO DA CIÊNCIA, TECNOLOGIA E INOVAÇÃO. Estimativas anuais de emissões de gases de efeito estufa no Brasil. Brasília: MCTI, 2013. 76 p.

MMA_MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE. Biomas: Mata Atlântica. Disponível em http://www.mma.gov.br/biomas/mata-atlantica. Acesso em 23 de junho de 2018a

MMA_MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE. Mapas: Mapas de Cobertura Vegetal dos Biomas Brasileiros. Disponivel em http://mapas.mma.gov.br/mapas/aplic/probio/datadownload.htm. Acesso em 04 de outubro de 2018b

OGLE, S. M.; DAVIS, K.; LAUVAUX, T.; SCHIH, A.; COOLEY, D.; WEST, T. O.; HEATH, L. S.; MILES, N. L.; RICHARDSON, S.; BREIDT, F. J.; SMITH, J. E.; MCCARTY, J. L.; GURNEY, R. K.; TANS, P.; DENNING, A. S. An approach for verifying biogenic greenhouse gas emissions inventories with atmospheric CO2 concentration data. Environmental Research Letters, v. 10, n. 3, p. 034012, 2015. DOI: https://dx.doi.org/10.1088/1748-9326/10/3/034012

PAN, Y.; BIRDSEY, R. A.; FANG, J.; HOUGHTON, R.; KAUPPI, P. E.; KURZ, W. A.; PHILLIPS, A. L.; SHVIDENKO, A.; LEWIS, S. L.; CANADELL, J.G.; CIAIS, P.; JACKSON, R. J.; STEPHEN PACALA, S. W.; MCGUIRE, A. D.; PIAO, S.; RAUTIAINEN, A.; SITCH, S.; HAYES, D. A large persistent carbon sink in the world’s forests. Science, Washington, v. 333, n. 6045, p. 988-993, 2011. DOI: https://dx.doi.org/10.1126/science.1201609

PARANÁ, Decreto 387/99 - Decreto de criação do SISLEG – 03.03.1999. Diário Oficial em 03/03/1999

PONZONI, F. J. SHIMABUKURO, E. KUPLICH, T. M. Sensoriamento remoto da vegetação. 2. ed. rev. e aum. São Paulo: Oficina de Textos, 2012. 160 p.

RIBEIRO, S. C.; JACOVINE, L. A. G.; SOARES, C. P. B.; MARTINS, S. V.; NARDELLI, A. M. B.; SOUZA, A. L. Quantificação de biomassa e estimativa de estoque de carbono em uma capoeira da zona da Mata Mineira. Revista Árvore, Viçosa, v. 34, n. 3, p. 495-504, 2010. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/S0100-67622010000300013

RODERJAN, C. V.; GALVÃO, F.; KUNIYOSHI, T. S.; HATSCHBACH, G. G. As regiões fitogeográficas do Estado do Paraná. Revista Ciência e Ambiente, Santa Maria, n. 24, n. 1, p. 75- 92, 2002.

SANQUETTA, C. R. Fixação de carbono em florestas com araucária. Disponível em <http://www.nossofuturoroubado.com.br/portal/old/0606te%20carbono.htm>. Acesso em 23 de junho de 2017.

SANTOS, M. M.; MACHADO, I. E. S.; CARVALHO, E. V.; VIOLA, M. R.; GIONGO, M. Estimativa de parâmetros florestais em área de Cerrado a partir de imagensdo sensor OLI Landsat 8. Floresta, Curitiba, v. 47, n. 1, p. 75-83, 2017. DOI: http://dx.doi.org/10.5380/rf.v47i1.47988

SEMA_SECRETARIA DE ESTADO DO MEIO AMBIENTE E RECURSOS HÍDRICOS. Bacias Hidrográficas do Paraná: Série Histórica. Disponivel em www.meioambiente.pr.gov.br/arquivos/File/corh/Revista_Bacias_Hidrograficas_do_Parana.pdf. Acesso em 22 de agosto de 2018.

SILVA, L. C.; ARAÚJO, E. J. G; CURTO, R. A.; NASCIMENTO, A. M.; ATAÍDE, D. H. S.; MORAIS, V. A. Estoques de biomassa e carbono em unidade de conservação no Bioma Mata Atlântica. Biofix Scientific Journal, Curitiba, v. 3, n. 2, p. 243-251, 2018. DOI: http://dx.doi.org/10.5380/biofix.v3i2.59592

SINGH, A. Review Article Digital change detection techniques using remotely-sensed data. International Journal of Remote Sensing, Basingstoke, v. 10, n. 6, p. 989-1003, 1989. Doi: https://dx.doi.org/10.1080/01431168908903939

SOUZA, C. C.; AZEVEDO MOREIRA, A.; SCHIMITH, R. S.; BRANDÃO, P. C.; SILVA, E. Técnicas de sensoriamento remoto como subsídios aos estudos de Florestas implantadas no Brasil – uma revisão bibliográfica. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 17, n. 4, p. 409-417, 2007. DOI: http://dx.doi.org/10.5902/198050981972

TAN, P. N.; STEINBACH, M.; KUMAR, V. Introduction to Data Mining. [S.l.]: Editora Ciência Moderna, 2009. 978 p.

WATZLAWICK, L. F.; KIRCHNER, F. F.; SANQUETTA, C. R. Estimativa de biomassa e carbono em Floresta com Araucária utilizando imagens do satélite Ikonos II. Ciência Florestal, Viçosa, v. 19, n. 2, p. 169-181, 2009. DOI: http://dx.doi.org/10.5902/19805098408

WOJCIECHOWSKI, J. Carbon – Software na web com data mining para estimativas de volume, biomassa e carbono em florestas. 2015. 172f. Tese (Doutorado) – Universidade Federal do Paraná, Curitiba. 2015.

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Publicado

2019-07-01

Edição

Seção

Engenharia Florestal / Forest Engineering

Como Citar

DINÂMICA DO VOLUME, BIOMASSA E CARBONO NA MATA ATLÂNTICA POR FERRAMENTA DE DETECÇÃO DE MUDANÇAS. (2019). Nativa, 7(4), 437-444. https://doi.org/10.31413/nativa.v7i4.6935

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