Espectroscopia de campo para a discriminação de espécies exóticas invasoras e nativas em floresta subtropical
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Data
2021-02-23Primeiro membro da banca
Novo, Evlyn
Segundo membro da banca
Breunig, Fabio
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Espécies Exóticas Invasoras (EEI) apresentam vantagens adaptativas e competitivas em relação às espécies nativas que coabitam os ecossistemas invadidos. Essas características podem ser expressas em seus atributos funcionais foliares e utilizadas como suporte para discriminar plantas invasoras em ambientes florestais complexos. Por esse motivo, é necessário compreender a relação dessas características com suas assinaturas espectrais. Nesse sentido, propomos a adoção de um arcabouço metodológico para avaliar a discriminação entre plantas nativas e invasoras, com base em seus atributos funcionais das folhas, associado ao uso da espectroscopia de campo. Analisamos quatro espécies arbóreas, duas invasoras (P. guajava e H. dulcis) e duas nativas (P.cattleianum e L. divaricata). Primeiramente, analisamos e diferenciamos os atributos funcionais foliares e o comportamento espectral das plantas invasoras e nativas. Os pigmentos fotossintéticos foram responsáveis pela maior variabilidade interespecífica, em especial na região do verde em torno de 550nm. Após, analisamos os espectros de reflectância e aplicamos um modelo de Análise Discriminante Linear (LDA), obtivemos 97% de acerto na discriminação das espécies. Os espectros mais informativos concentram-se na faixa do visível, próximos às principais feições de absorção de pigmentos. Por último, procuramos compreender as propriedades ópticas funcionalmente significativas para as EEI, a partir da técnica fundamentada na combinação de bandas estreitas e modelos de regressão linear. A invasora P. guajava apresentou suas propriedades ópticas funcionalmente mais significativas para: área foliar específica (R822/R801; R²=0,95); Car/Clh (R839/R785; R²=0,93) e conteúdo relativo de água (R817/R802; R²=0,83). A invasora, H. dulcis, obteve os melhores resultados para conteúdo relativo de água (R706/R531; R²=0,85), área foliar específica (R706/R531; R²=0,77) e Clha/Clhb (R818/R769; R²=0,47). As informações espectrais das espécies invasoras obtidas nesse estudo podem ser utilizadas para desenvolver modelos simulados de dossel, a fim de ampliar a resolução espaço-temporal, por meio da utilização de dados de reflectância extraídos de imagens adquiridas de plataformas orbitais e suborbitais. Finalmente, acreditamos que a metodologia é apropriada para discriminação de plantas invasoras. Entretanto, exige parametrização por espécie para que possa ser expandida a outras espécies de interesse.
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