Monitoramento sazonal e recuperação pós-fogo da vegetação do Cerrado usando dados do sensor MODIS

Abstract

O bioma Cerrado no Distrito Federal (DF) tem importantes formações nativas protegidas por unidades de conservação. No entanto, o bioma no DF é altamente ameaçado devido à expansão urbana. O Cerrado brasileiro apresenta forte contraste sazonal entre a estação seca e a estação chuvosa, a marcante sazonalidade climática exerce forte influência na fenologia da vegetação. O fogo no Cerrado é outra variável que exerce também forte influência na dinâmica do Cerrado. Os efeitos do fogo sobre a vegetação do Cerrado é um processo complexo e ainda está em amplo debate no meio científico. O presente estudo tem como objetivo caracterizar o comportamento sazonal das formações savânicas e campestres do Cerrado no Distrito Federal, relação entre os índices de vegetação (NDVI e EVI) e a precipitação pluviométrica e também a recuperação do vigor da vegetação pós-fogo com o uso de sensoriamento remoto. Selecionaram-se áreas dentro de unidades de conservação sem registro de incêndios e com registro de incêndios. Para construção das séries temporais foram utilizados os índices de vegetação NDVI e EVI do MOD13Q1 acoplado ao sensor MODIS/TERRA. As imagens datam do período de 2000 a 2012, de 250 m a cada 16 dias. Os espectros do NDVI e EVI foram obtidos após a confecção do cubo multitemporal 3D. Os dados de precipitação pluvial foram extraídos das estações de Brasília (1547004) e Taquara (1547013) com dados mensais de 2000 a 2012. A análise da sazonalidade com os índices de vegetação foi estudada somente nas áreas de referência, ou seja, sem queimadas. A transformada de Fourier foi empregada para separar os dados em componentes de diferentes frequências, ou seja, identificar os ciclos sazonais completos. Adicionalmente, foram elaborados gráficos de perfis sazonais e anomalias do NDVI e EVI que é a diferença entre a média mensal de cada ano e a média mensal de todo o período em estudo. O monitoramento pós-fogo foi realizado em áreas com registros de queimadas e em áreas de referência. A transformada de Fourier possibilitou verificar que no Cerrado do DF um ciclo sazonal completo é compreendido em um ano, representado pelo período seco e o período chuvoso. Os dados do MODIS delinearam satisfatoriamente o forte contraste sazonal da vegetação do Cerrado. Verificou-se que a correlação entre o NDVI com a precipitação nas áreas de Cerrado sentido restrito e Campos naturas é maior com dois (2) meses de atraso, para o EVI a maior correlação foi no mês corrente até um (1) mês de atraso. Para o NDVI a quantidade de dias pós-fogo necessários para recuperação das áreas de Cerrado sentido restrito foi em média de 100 e 94 dias em áreas de Campos naturais. Para o EVI em Cerrado sentido restrito foi de 105 dias e 102 dias para áreas de Campos naturais. Os dados do MODIS foram adequados para monitorar a recuperação do vigor da vegetação pós-fogo. Os resultados mostraram o potencial da recuperação das taxas fotossintéticas e vigor da vegetação pós-fogo, no entanto, devem-se atentar os danos à fauna, flora e a beleza cênica.