Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geociências Aplicadas, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-11-13T19:20:06Z No. of bitstreams: 1 2014_OtavioAugustodeAraujoPessoa.pdf: 3159722 bytes, checksum: 8f4b8cde954d998eee5e78317a3192e6 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-11-13T20:15:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_OtavioAugustodeAraujoPessoa.pdf: 3159722 bytes, checksum: 8f4b8cde954d998eee5e78317a3192e6 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-13T20:15:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_OtavioAugustodeAraujoPessoa.pdf: 3159722 bytes, checksum: 8f4b8cde954d998eee5e78317a3192e6 (MD5) / A utilização de imagens de satélite na identificação de áreas queimadas no Cerrado é dificultada pela efemeridade dos indícios da ocorrência do fogo, limitando a identificação às queimadas mais recentes e forçando a utilização de imagens com alta resolução temporal e baixa resolução espacial, resultando em subestimativas das áreas afetadas. Diante disso, o presente estudo teve como objetivo avaliar, por meio de espectrorradiometria de campo, a existência de padrões na evolução temporal do comportamento espectral de uma área queimada, que pudessem ser utilizados no desenvolvimento de métodos capazes de identificar queimadas por meio de imagens de satélite, especialmente as queimadas mais antigas. Para tanto, foi considerada uma área de estudo localizada na região central do Distrito Federal com cerca de 3,5 hectares de extensão e formada por vegetação do tipo campo limpo, a qual foi afetada por um incêndio no dia 05 de agosto de 2012. A obtenção dos espectros ocorreu em um intervalo de 66 dias após a ocorrência do fogo, tendo sido realizados levantamentos nos dias 07 e 27 de agosto, 17 de setembro e 10 de outubro de 2012. Por meio dos espectros reamostrados para as configurações do sensor TM foi possível identificar padrões em sua evolução temporal, padrões estes que foram utilizados na elaboração de dois métodos de identificação de queimadas, um baseado no índice NDVI e outro baseado no índice NBR. Ambos os índices foram aplicados na classificação de uma imagem TM (órbita/ponto 221/071) referente a dia 09 de outubro de 2010 (final da temporada de queimadas), a fim de permitir uma avaliação a respeito da potencialidade dos métodos. Ambos os métodos foram capazes de identificar queimadas, porém, o método baseado no índice NDVI apresentou resultados significativamente superiores. O método baseado no NDVI apresentou um índice de acertos de 80,6%, tendo sido capaz de identificar mais de 90% das queimadas com cerca de 96 dias de ocorrência, ao passo que o método baseado no NBR apresentou índice de acertos de apenas 34,8%. No que diz respeito aos erros de omissão, o método baseado no NDVI também se mostrou superior, tendo apresentado um índice de 19,4%, contra 65,2% referentes ao método baseado no NBR. Apenas em relação aos erros de comissão o método baseado no NDVI se mostrou pior, tendo apresentado um índice de 30,2%, contra apenas 14,3% relativo ao método baseado no NBR. Apesar dos resultados satisfatórios para o método baseado no NDVI, o elevado índice de erros de comissão sugere que estudos semelhantes a este sejam realizados a fim de contribuir para refinamento do método proposto ou até mesmo, para a sugestão de novos métodos também baseados na evolução temporal do comportamento espectral de áreas queimadas. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The use of satellite images to identify burned areas in the Cerrado depends on the temporal resolution of the images, since fire evidences normally disappear in a few days. Such situation may limit the identification of old burned areas if images as Landsat, which have 16 days of temporal resolution, are used. Thus, this study aimed to evaluate, through the use of field spectroradiometry, the existence of temporal evolution patterns in the reflectance spectra of a burned area, in order to help with the development of methods to identify burned areas through satellite image, especially older burned areas. For such study, an area in the Distrito Federal, Brazil, was considered, with about 3,5 hectares of extension and recovered by grassland vegetation, which was affected by a fire on August, 5th 2012. The spectral radiometric measurements were collected on August 7th, September 27th, October 17th and October 10th, encompassing a period of 66 days. They have evidenced interesting temporal evolution patterns related with the reduction of the black ashes and the consequent increase of soil exposition, and vegetation regrowth. These spectral patterns were used as a guide to create two methods, both based on Decision Tree classifier, to identify burned areas in Landsat TM images. One method was based on the NDVI index and the other based in the NBR and both methods were applied to classify a TM image at the end of the fire season. Although both methods were capable to identify burned areas, the NDVI based method has shown significantly better results. The method based on the NDVI index presented an 80,6% success, being capable to identify more than 90% of the fires after 96 days of its occurrence. The method based on the NBR index presented a success rate of only 34,8%. Regarding omission errors, the method based on the NDVI index indicated better results, with a 19,4% error against 65,2% of the NBR based method. Only regarding commission errors has the NDVI based method displayed a worse result, with a 30,2% rate, against a 14,3% rate of the NBR based method. Although with satisfactory results for the NDVI index based method, the high rate for commission errors suggests that further studies similar to this one should be done to contribute to the present method or to suggest new methods also based on the temporal evolution of the spectral behavior of burned areas.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Ecologia, 2018. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-08-07T19:26:10Z No. of bitstreams: 1 2018_AngelaBárbaraGarda.pdf: 1166396 bytes, checksum: 856fde9e54d044bf972d39895b90d979 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-08-08T19:12:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_AngelaBárbaraGarda.pdf: 1166396 bytes, checksum: 856fde9e54d044bf972d39895b90d979 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-08T19:12:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_AngelaBárbaraGarda.pdf: 1166396 bytes, checksum: 856fde9e54d044bf972d39895b90d979 (MD5) Previous issue date: 2018-08-07 / A vegetação lenhosa do cerrado está exposta a danos provocados por incêndios recorrentes, mesmo com as diversas adaptações ao fogo. Taxas de sobrevivência, recrutamento para classes de tamanho maiores e a chegada ao estágio reprodutivo são afetados pelo regime de fogo. O manejo desse regime com queimadas prescritas é utilizado no Brasil há pouco tempo e requer estudos para complementar a base ecológica das ações em campo. Em cerrado sentido restrito no Distrito Federal, Brasil, identificamos estratégias de persistência de 10 espécies lenhosas sob três regimes de fogo bienal: início (junho), meio (agosto) e final (setembro) da estação seca. Os indivíduos com diâmetro > 5 cm foram inventariados e acompanhados por 12 anos. Avaliamos os impactos considerando a época do fogo, fenologia vegetal, estrutura da vegetação, espessura de casca, rebrotas e recrutamento de juvenis. Com a primeira queimada após 18 anos de proteção contra o fogo, a mortalidade foi de 0% e 34,6% conforme a espécie. A única diferença entre épocas foi para Ouratea hexasperma, 0% de mortalidade pós-fogo de setembro e 11,3% de mortalidade pós-fogo de junho (χ2 = 6,691 e p = 0,03). Com seis queimadas bienais, o fogo em junho só não resultou em menor mortalidade para Roupala montana (χ2 = 11,050 e p = 0,004). Poucos aumentaram, em média, a altura após as seis queimas. Rebrotas basais e subterrâneas de R. montana e Styrax ferrugineus com diâmetro < 5 cm e possivelmente altura < 1,5 m marcam a redução na estrutura da vegetação. O recrutamento foi abaixo da mortalidade, o maior número de recrutas foi após queimas de junho e para as sempre verdes O. hexasperma (χ2 = 6,395 e p = 0,04) e B. pachyphylla (p > 0,05) e a decídua D. miscolobium (χ2 = 19,603 e p = 0,000). As fases fenológicas das espécies vegetais parecem influenciar a resistência ao fogo. Concluímos que longo período de proteção ao fogo não resulta em alta mortalidade após a primeira queimada, mas o regime bienal tanto em junho quanto agosto ou setembro compromete o recrutamento, resulta em maior mortalidade reduzindo significativamente a densidade de árvores na paisagem. / Recurrent fires result in damages to the woody vegetation of the Cerrado, even with the various adaptations to the fire. Survival rates, recruitment to larger size classes and the probability of reaching the reproductive stage are all affected by the fire regime. Only recently the management with prescribed burnings, and considering the fire regime, has been used in Brazil and studies are still required to complement the ecological basis of the actions in the field. In an area of cerrado sentido restrito (the Brazilian savanna) in the Federal District, Brazil, we identified how 10 woody species persist under three biennial fire regimes: beginning (June), middle (August) and end (September) of the dry season. Individuals with diameter ≥ 5 cm were inventoried for 12 years at 2-years interval. We evaluated the fire regime impacts considering fire season, plant phenology, vegetation structure, bark thickness, regrowth and recruitment of juveniles. The prescribed fire after 18 years of protection resulted in tree mortality, depending upon the species, varying from 0% to 34.6%. The only species presenting difference between seasons was Ouratea hexasperma, 0% post-fire mortality in September and 11,3% in June (χ2 = 6.691; p = 0.03). After six biennial burns, the fire in June did not result in lower mortality just for Roupala montana (χ2 = 11.050; p = 0.004). Few species increased in height after the six burnings. Basal and subterranean sprouts of R. montana and Styrax ferrugineus, with diameter < 5 cm and possibly height < 1.5 m, may explain the reduction in vegetation structure. Recruitment was smaller than mortality, the highest number of recruits was in the plot burned in June and for the evergreen O. hexasperma (χ2 = 6.395; p = 0.04) and B. pachyphylla (p > 0.05), and the deciduous D. miscolobium (χ2 = 19.603; p = 0.000). The phenological phases of the species seem to induce fire resistance. We conclude that a long period of fire protection does not result in high tree mortality after a fire, but the biennial regime either in June, August or September will impair the recruitment of new individuals, result in higher mortality significantly reducing the density of trees in the landscape.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Ecologia, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2011. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-08-02T12:18:24Z No. of bitstreams: 1 2011_VanessaPessanhaTunholi.pdf: 1293674 bytes, checksum: 02032265d1972cfa529cb458cf7b78c4 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-08-02T12:51:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_VanessaPessanhaTunholi.pdf: 1293674 bytes, checksum: 02032265d1972cfa529cb458cf7b78c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-08-02T12:51:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_VanessaPessanhaTunholi.pdf: 1293674 bytes, checksum: 02032265d1972cfa529cb458cf7b78c4 (MD5) / O objetivo deste trabalho foi avaliar a relação existente entre a estrutura da comunidade arbórea e o uso das espécies da reserva legal do Projeto de Assentamento Itaúna, Planaltina, GO. Paralelamente, foi verificado se fatores sociais influenciam o uso de espécies arbóreas e avaliada a dinâmica e o efeito do fogo em uma população de Eugenia dysenterica DC., visando contribuir com o manejo da espécie cujo os frutos são utilizados pelos moradores do Assentamento Itaúna. Foram realizadas entrevistas semi-estruturadas em 73% das residências e inventário florestal em 5,6 ha da reserva legal. A hipótese da aparência ecológica, de que o uso está relacionado com a disponibilidade de um recurso na área, foi testada, bem como a relação entre variáveis sociais e a quantidade de usos e espécies utilizadas pelos informantes. Para o levantamento populacional de E. dysenterica foram demarcadas 28 parcelas permanentes de 20 x 50 m. Os indivíduos foram marcados e medidos em 2009 e, após uma queimada acidental em parte da área, em 2010. Foram analisadas as taxas de mortalidade, recrutamento, incremento e crescimento populacional na área não queimada e a taxa de mortalidade, rebrota aérea, basal e/ou subterrânea (Top kill), e mudança na estrutura após a passagem do fogo na área queimada. A hipótese da aparência ecológica foi comprovada, apesar das correlações terem sido fracas. O gênero e a origem dos assentados influenciaram no uso de espécies arbóreas, sendo que as mulheres e os informantes com origem no bioma Cerrado tendem a utilizar mais espécies para usos medicinais e alimentícios, respectivamente. Sete espécies apresentaram elevado uso, apesar de serem raras na área: Pterodon pubescens, Hancornia speciosa, Eugenia dysenterica, Hymenaea stigonocarpa, Stryphnodendron adstringens, Solanum lycocarpum e Annona crassiflora, devendo ser monitoradas em longo prazo. E. dysenterica apresentou alta resiliência ao fogo, mantendo a sua estrutura populacional estável apesar da taxa de mortalidade na área queimada ter sido superior a da área não queimada. A reprodução sexuada e a altura dos indivíduos também foram afetadas pelo fogo, o que pode comprometer a regeneração e a estrutura da espécie em longo prazo, principalmente se eventos de queimas forem freqüentes. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The objective of this work was to relate the use of tree species and plant resources in the preserved area of the Itaúna rural settlement in Planaltina, Goiás State. Simultaneously, the population dynamics and fire effect on its population were studied on Eugenia dysenterica DC. (Myrtaceae) populations, a tree whose edible fruits are harvested by the settlement community. Semi-structured interviews were conducted in 73% of households and 5.6 ha forest inventory, using random sampling, in the preserved area. The ecological appearance hypothesis, that the use is related to the availability of a resource in the area, was tested as well as the relationship between social variables and the number of uses and species used by informants. For the population survey of E. dysenterica 28 20 x 50m permanent plots were established. Individuals were marked and measured in 2009 and, after an accidental fire in part of the area, in 2010. We analyzed mortality rates, recruitment, size growth and population growth in the unburned area and the mortality rate, basal or underground sprouts (top kill), and change in the structure after the passage of fire in the burned area. The ecological appearance hypothesis was partially confirmed, although it does not hold for 14 out of the 36 species cited as useful. Women use more medicinal species than men, and informants from cerrado use more food species. Seven species have high use, although they are rare in the area: Pterodon pubescens, Hancornia speciosa, Eugenia dysenterica, Hymenaea stigonocarpa, Stryphnodendron adstringens, Solanum lycocarpum and Annona crassiflora, and must be monitored in the long run. Fruit harvest seems not to be affecting population structure of E. dysenterica, as recruitment remains high and stable growth rate. E. dysenterica had high resilience to fire, maintaining its stable population structure despite the increased mortality rate after the fire. Sexual reproduction and individual´s height were affected by the fire, which can compromise the structure and regeneration of the species in the long run, especially if events of fire became frequent.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, Programa de Pós-graduação, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-03-20T17:04:06Z No. of bitstreams: 1 2017_PabloPozzobondeBem.pdf: 2008468 bytes, checksum: 6486b96de23d125fb5721913804d32c1 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-04-02T21:09:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_PabloPozzobondeBem.pdf: 2008468 bytes, checksum: 6486b96de23d125fb5721913804d32c1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-02T21:09:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_PabloPozzobondeBem.pdf: 2008468 bytes, checksum: 6486b96de23d125fb5721913804d32c1 (MD5) Previous issue date: 2018-04-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / Incêndios florestais são um problema global e queimam milhões de hectares de vegetação nativa todos os anos. O Cerrado brasileiro é a savana neotropical mais rica em biodiversidade do mundo, e uma das regiões mais afetadas por incêndios, sendo considerado um ecossistema tolerante ao fogo. Apesar da adaptação do bioma ao fogo, a alta frequência de incêndios trazida pela ocupação humana tem danificado o ecossistema mais rápido do que ele é capaz de se recuperar. O combate a incêndios é custoso e, portanto, medidas de prevenção de incêndios são a melhor maneira de evitar seus danos em longo prazo. Prever a distribuição espacial da ocorrência de incêndios florestais é um passo importante para a realização do manejo do fogo. Para isto, podem ser utilizados modelos que relacionem a ocorrência do fogo às variáveis que o influenciam. Neste estudo, dois modelos distintos de previsão — Regressão Logística (RL) e uma Rede Neural Artificial (RNA) — foram aplicados à região do Distrito Federal brasileiro, que se encontra inserida dentro do bioma Cerrado. Produtos de área queimada baseados em imagens LANDSAT foram utilizados para gerar a variável dependente, e nove outras variáveis espacialmente explícitas e de origem antropogênica ou ambiental foram utilizadas como variáveis independentes. Os modelos foram otimizados em função da melhor medida de Area under Receiver Operating Characteristic (AUROC, ou simplesmente AUC) a partir da seleção de atributos, e posteriormente validados utilizando dados reais de áreas queimadas. Os modelos mostraram performances similares, mas o modelo utilizando a RNA demonstrou melhor AUC (0.7755), e melhor acurácia ao classificar áreas não queimadas (73.39%), porém pior acurácia média (66.55%) e ao classificar áreas queimadas, para as quais o modelo LR apresentou o melhor resultado (65.24%). Adicionalmente, foi comparada a importância de cada variável aos modelos, contribuindo para o conhecimento das causas principais de incêndios na região. As variáveis demonstraram importâncias similares em ambos os modelos utilizados, e as variáveis de maior importância foram a elevação do terreno e o tipo de uso do solo. Os resultados demonstraram bons desempenhos de todos os modelos testados, mas recomenda-se a execução de mais estudos similares mais detalhados em outras áreas de na savana Brasileira, dado que ainda são poucos os estudos deste tipo. / Wildfires are a global problem, burning millions of hectares of natural forests every year. The Brazilian Cerrado is the richest neotropical savanna of the world in regards to biodiversity, and one of the regions most affected by fires, and also considered a firedependent ecosystem. Despite being adapted to the occurrence of fire, the high frequency of wildfires in the region due to human occupation is damaging the ecosystem faster than it can recover. Fighting fires is costly, and therefore the best way to avoid damages in the long-term is through prevention techniques. Predicting the spatial distribution of wildfires is an important step towards proper wildfire management. For that purpose, models that relate the occurrence of fire to certain variables can be used. In this work, we applied two distinct prediction models — Logistic Regression (LR) and an Artificial Neural Network (ANN) — to the region of Brazil’s Federal District, located inside the Brazilian Cerrado, the largest savanna in South America and the world’s richest Neotropical Savanna. We used LANDSAT based burned area products to generate the dependent variable, and nine different anthropogenic and environmental factors were used as the explanatory variables. The models were optimized via feature selection for best Area Under Receiver Operating Characteristic Curve (AUROC) and then validated with real burn area data. The models had similar performance, but the ANN model showed a better AUC value (0.7755) and better accuracy when evaluating exclusively nonburned areas (73.39%), while it had worse accuracy overall (66.55%) and when classifying burned areas, in which LR performed better (65.24%). Moreover, we compared the contribution of each variable to the models, adding some insight into the main causes of wildfires in the region. Variables had similar contributions to the models, and the main driving aspects of the distribution of burned areas in the region were the land use type and elevation. The results showed good performance for both models tested, but further research regarding wildfire in the Brazilian savanna is recommended, as such studies are still scarce.