Climate change and land degradation, which is defined as the decline in the productive capacity of the land, have profound implications for resource-based livelihoods and food security. In this dissertation, I use remote sensing to improve understanding of how climate variability affects the productivity of global pasturelands and to quantify the spatial and temporal patterns of land degradation in the Southern Cone region (SCR) of South America. In the first chapter, I characterize the sensitivity of global pastureland productivity to climate variability by analyzing the relationship between MODIS enhanced vegetation index and gridded precipitation data. Results show that pasturelands are least capable of withstanding precipitation deficits in Australia, while pasturelands in Latin America recover more slowly after drought compared to other regions. In the second chapter, I use Landsat observations to measure the magnitude, geography, and rate of change in the amount of bare ground, herbaceous and woody vegetation in the SCR since 1999. Paraguay experienced the highest proportional increase in herbaceous cover as a result of agricultural expansion and intensification, while Uruguay experienced the highest proportional increase in woody cover as a result of afforestation. Argentina, the largest and most heterogeneous country in the SCR, experienced widespread land cover changes from deforestation, reforestation, afforestation, and desertification, each of which varied in extent and magnitude by ecoregion. In the third chapter, I assess patterns of land degradation in the SCR using the United Nations Sustainable Development framework. My results show that 67.5% of the SCR experienced changes in land cover properties in the 21st century, with widespread improvement (i.e., increased productive capacity), along with substantial hotspots of degradation caused by expansion of agriculture and systematic decreases in precipitation. Monitoring degradation is necessary to assess ecosystem services, ensure food security, and develop land use policies designed to increase the resilience of land systems to the joint stresses imposed by climate change and a growing global population. The methods, datasets, and results from this dissertation provide an improved basis for creating such policies in some of the world’s most vulnerable and food insecure regions.

Forest degradation is a significant yet underestimated source of carbon emissions. Traditionally, monitoring forest degradation has been difficult due to a lack of sufficiently frequent satellite observations and reliable analysis methods. Recent advancements in satellite remote sensing provide new opportunities to monitor, attribute and analyze forest degradation. This dissertation develops methods to monitor and attribute forest degradation and analyzes the spatial-temporal patterns of forest degradation and associated carbon emissions. A new method, Continuous Change Detection and Classification - Spectral Mixture Analysis (CCDC-SMA), was developed on Google Earth Engine (GEE) to monitor abrupt and gradual forest degradation in temperate climate zones using Landsat time series. CCDC-SMA was applied to the Republic of Georgia from 1987-2019. Results show that forest degradation affected a much larger area than deforestation. In addition, CCDC-SMA was extended to monitor forest degradation in the tropics and applied in Laos. Attribution of the drivers of forest degradation was based on a combination of CCDC-SMA results, post-disturbance land cover classification and object-based image analysis. Shifting cultivation is the largest kind of forest disturbance in Laos, affecting 32.9% ± 1.9% of Laos during 1991-2020. The results show that shifting cultivation has been expanding and intensifying in Laos, especially in the last five years. Furthermore, the length of fallow periods has been continuously declining, which indicates that shifting cultivation is becoming increasingly unsustainable. Combining biomass estimates from the Global Ecosystem Dynamics Investigation (GEDI) and area estimates of shifting cultivation, the net carbon emissions from shifting cultivation during 1991-2020 in Laos are 1.28 ± 0.12 petagrams of CO2 equivalent (Pg CO2 eq). Tree canopy height and aboveground biomass density are strongly correlated with the years of regrowth since the latest year of slash-and-burn activities, which can be expressed using logarithmic models. It takes 131 years for the biomass to recover to pre-disturbed levels based on the logarithmic models. In addition to advancements in remote sensing of forest degradation, the results of this dissertation provide valuable information for policy related to forest management and reduction of carbon emissions.

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Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2015-11-26T11:30:41Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Arielle Elias Arantes -2015.pdf: 3887062 bytes, checksum: 7a0abb81f47daa3a2cac3f3c03fe9694 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-11-27T07:10:12Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Arielle Elias Arantes -2015.pdf: 3887062 bytes, checksum: 7a0abb81f47daa3a2cac3f3c03fe9694 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-27T07:10:12Z (GMT). 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Along the 13 years under analysis, for all vegetation types the mean wet season duration varied from eight to nine months, while the growing season lasted seven to eight months. The mean start of the wet and growing seasons were very close for all land cover types during these 13 years, with the start of the wet season in August or September (with the exception of 2002 and 2007), and the start of the growing season in September or October. The mean end of the wet and growing seasons occurred in April or May and in May or June, respectively. The start, the end, and the duration of the wet and the growing seasons varied according to rainfall volume and distribution, which are affected by the El Niño and La Niña phenomena. For example, during El Niño years, the start of the wet season occurred earlier in August, and the duration of the wet season was longer than eight months. If followed by a La Niña, the start of the growing season of the vegetation occurred later in October and the duration of the season was shorter than eight months. In addition to the rainfall variability (El Niño and La Niña) and the type of vegetation (natural or anthropic grasslands), the start, the end, and the duration of the wet and growing seasons are also affected by the spatial variation (latitude and longitude). Considering the spatial variation of the start of the wet and growing seasons, the beginning was earlier in the southern portion of the Cerrado biome, in August-September and September-October, and later in the north, in November-December and October-December, respectively. The end of the season showed the same behavior, i.e. an earlier end (March-April) in the southern portion for the wet and growing seasons, while much later in the northern portion (June-July). Regarding the seasonal and phenological behavior of the different vegetation types, the green-up for all Cerrado physiognomies started in mid-September to the end of October, at the onset of the rainy season, reaching peak values from December through January, and a gradual senescence, starting as early as March or April. The total Cerrado growing season biomass for 2002 was 28 gigatons of carbon and the evapotranspiration was 1336 gigatons of water. A sample-based response associated with the area occupied by each vegetation type showed that pasture and cropland had 52% and 22% less NPP and ET than natural landscapes. The mean growing season evapotranspiration and biomass for 2002 was 576 Gt of water and 12 Gt of carbon for pasture and croplands compared to 760 Gt of water and 16 Gt of carbon for the Cerrado natural vegetation. Considering a modeled future scenario (year 2050), the ET flux from natural Cerrado vegetation was 394 Gt less than in 2002 and 991 Gt less than in a potential scenario, characterized with only natural vegetation, while the carbon was eight Gt less than in 2002 and 21 Gt less than in a pre-conversion Cerrado (potential scenario). In 2050, the sum of the pasture and cropland ET fluxes increased by 405 Gt, relative to 2002, and the carbon by 11 Gt. At last, the different land use scenarios showed that the deforestation impact until now in the fluxes of evapotranspiration and in the biomass were greater than the future scenario. / A savana Brasileira (conhecida como o Cerrado) é um bioma de terras altas, formado por várias fitofisionomias de vegetação herbácea à arbórea. Neste trabalho, dados de vigor vegetativos (EVI), precipitação (PPT) e evapotranspiração (ET), para o período de 2000 a 2012, foram analisados com o intuito de compreender a fenologia das principais paisagens naturais e antrópicas do Cerrado, assim como a sua relação com a precipitação e a produtividade primária líquida (NPP), a biomassa e os fluxos de evapotranspiração, de acordo com diferentes cenários de cobertura e uso da terra. Nos 13 anos de análises, para todos os tipos de vegetação, a média da duração da estação chuvosa variou de oito a nove meses, enquanto a estação de crescimento durou de sete a oito meses. As médias do início da estação chuvosa e da estação de crescimento da vegetação foram próximas para os principais tipos de vegetação do cerrado, com o início da estação chuvosa em Agosto ou Setembro (com exceção dos anos de 2002 e 2007) e da estação de crescimento em Setembro ou Outubro. As médias do fim da estação chuvosa e da estação de crescimento ocorreram em Abril ou Maio e em Maio ou Junho, respectivamente. O início, o fim e a duração da estação chuvosa e da estação de crescimento da vegetação variaram conforme a quantidade e a distribuição da precipitação, a qual é afetada pelo fenômeno do El Niño e da La Niña. Por exemplo, durante anos de El Niño, o início da estação chuvosa ocorreu precocemente (em Agosto) e a sua duração foi superior a oito meses. Quando seguido por um La Niña, o início da estação de crescimento ocorreu mais tarde e a duração da estação foi inferior a oito meses. Além da variabilidade das chuvas (El Niño e La Niña) e do tipo de vegetação (gramíneas naturais ou antrópicas), o início, o fim e a duração da estação chuvosa e de crescimento da vegetação também são afetados pela variação espacial (latitude e longitude). Considerando a variação espacial do início da estação chuvosa e da estação de crescimento da vegetação, o começo foi mais cedo na porção sul do bioma Cerrado, em Agosto-Setembro e Setembro-Outubro, e mais tarde no norte, em Novembro-Dezembro e Outubro-Dezembro, respectivamente. O fim da estação teve o mesmo comportamento, com um fim mais cedo na porção sul, em Março-Abril, e mais tarde na porção norte, em Junho-Julho. Com relação ao comportamento sazonal e fenológico dos diferentes tipos de vegetação, a rebrota de todas as fitofisionomias de Cerrado começou em meados de Setembro até o fim em Outubro, com o início da estação chuvosa, atingindo os valores máximos em Dezembro a Janeiro; a senescência foi gradual, começando cedo (Março ou Abril). A biomassa total do Cerrado durante a estação de crescimento para 2002 foi 28 gigatoneladas (Gt) de carbono e a evapotranspiração foi 1336 Gt de água. A resposta baseada nas amostras associada com a área ocupada por cada tipo de vegetação mostra que a pastagem e a agricultura tiveram 52% e 22% menos NPP e ET do que as paisagens naturais. A média da evapotranspiração e da biomassa da estação de crescimento para 2002 foi de 576 Gt de água e de 12 Gt de carbono para a pastagem e agricultura, e de 760 Gt de água e a 16 Gt de carbono para a vegetação natural de Cerrado. Considerando o cenário futuro modelado para o ano de 2050, o fluxo de ET da vegetação natural foi 394 Gt menor do que em 2002 e 991 Gt menor do que no cenário potencial, caracterizado com apenas vegetação natural, enquanto o carbono foi 8 Gt menor do que 2002 e 21 Gt menor do que no cenário de pré-conversão do Cerrado (cenário potencial). Em 2050, a soma dos fluxos de ET da pastagem e agricultura aumentou em 405 Gt, relativamente a 2002, e o carbono em 11 Gt. Em fim, os diferentes cenários de uso da terra mostraram que o impacto do desmatamento até os dias de hoje nos fluxos de evapotranspiração e na biomassa foram maiores do que o cenário futuro.

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Objetivo: Realizou-se um estudo, no período de 2002 a 2009, com a finalidade de verificar se as mudanças nas classes de cobertura da terra e no uso do solo podem exercer influência na ocorrência da raiva, nos municípios de Jacareí e de Santa Branca, situados na Região do Vale do Paraíba, no Estado de São Paulo, Sudeste do Brasil. Métodos: A ferramenta utilizada para avaliar estas alterações foi o sensoriamento remoto, através de imagens de satélite Land-sat. Para pesquisar a presença do vírus da raiva (RABV) foram coletados animais silvestres atropelados nas rodovias, morcegos encontrados na área urbana em atitude suspeita, morcegos hematófagos da espécie Desmodus rotundus e animais de interesse econômico (ADIE) que vieram a óbito por enfermidade com sintomatologia nervosa. O material coletado, sistema nervoso central (SNC), desses animais foi encaminhado para o laboratório de referência nacional, o Instituto Pasteur de São Paulo (IP-SP) e para o Laboratório de Sanidade Animal da Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA)- Pólo Regional do Vale Paraíba (PRDTA/VP) - Pindamonhangaba-SP. A determinação da presença do antígeno viral foi feita através da prova de imunofluorescência direta (IFD) e o isolamento do vírus através da inoculação intracerebral em camundongos (IC). Os inóculos das amostras foram submetidos à prova de reação em cadeia pela polimerase transcriptase reversa (RT-PCR) para verificar a presença do vírus da raiva. Resultados: No período de estudo tivemos a ocorrência de dez casos da doença, sendo três em morcegos insetívoros na zona urbana de Jacareí, e sete em ADIE, sendo dois, em Jacareí e cinco, em Santa Branca. Todos os animais silvestres terrestres examinados foram negativos para a presença do vírus da raiva em todas as provas realizadas (IFD, IC, RT-PCR). O material proveniente dos morcegos foi negativo para as provas de IFD e IC, porém três amostras, oriundas de morcegos insetívoros, resultaram positivas para a prova de RTPCR. As amostras de ADIE examinadas resultaram positivas para todas as provas realizadas. O sequenciamento genético utilizou amplificações referentes à glicoproteína viral das 8 amostras positivas para rt-pcr, obtendo para os cinco isolados de ADIE linhagem de desmodus rotundus e para os três isolados de morcegos linhagens de nyctinomops laticaudatus e tadarida brasiliensis. Quando foi estudada a cobertura do solo e seu uso, considerando os municípios, constatou-se que não haviam ocorrido mudanças significativas entre 2002 e 2009. Optou-se por fazer buffers de raio de 3 km tendo como centro de cada buffer as coordenadas geográficas de casos positivos para raiva. Como em duas situações houve sobreposição entre áreas de buffers, resolveu-se considerar a área da união dos mesmos. Foi interessante que, mesmo nestes buffers não houve mudanças significativas, apesar da ocorrência da doença. Conclusão: Na escala utilizada, considerada micro, a enfermidade aconteceu, mesmo sem mudanças aparentes na região. Provavelmente, em uma escala macro outros resultados poderiam ser obtidos / Objective: This study was carried out during the period of 2002-2009, with the purpose to verify whether the changes in types of land cover and in land use can influence the occurrence of rabies in Jacareí and Santa Branca, situated in the Vale do Paraíba, State of São Paulo, southeastern brazil. Methods: The tool used to evaluate these alterations was the remote sensing through images of satellite land-sat. In order to search for the presence of rabies virus, brain materials were collected from wild animals roadkilled in highways, bats found in the urban area in suspicious attitude, desmodus rotundus hematophagous bats captured in rural areas and farm animals of economic importance (aei) dead with suspect of rabies. For rabies diagnosis, specimens of central nervous system (cns) of these animals were sent to the Pasteur Institute of São Paulo (IP-SP) - national reference laboratory and to the laboratory of animal Paulista Agency for Agribusiness Technology (APTA) - Polo Valley Regional of Paraíba (PRDTA / VP), in Pindamonhangaba, state of SP. The presence of viral antigen was determined by the direct fluorescent antibody technique (D-FAT) and the isolation of the virus by means of intracerebal mouse inoculation test (MIT). The brain suspensions were submitted to reverse transcriptase. Polymerase chain reaction to check the presence of rabies virus. Results: In the period of study, 10 positive cases were detected, being 3 in insectivorous bats in the urbane zone of jacareí, and 7 in aei, being 2 in jacareí and 5 in santa branca. All the terrestrial wild animals examined were negative for the presence of rabies virus in all tests performed (d-fat, mit, and rt-pcr). The materials from bats were found negative for the d-fat and mit, however, three samples originating from insectivorous bats turned out to be positive for rt-pcr. The positive samples from aei were positive for all tests carried out. The genetic sequencing of the g gene of eight rt-pcr positive rabies virus isolates derived from aie, five corresponded to the desmodus rotundus lineage and the three bat isolates were related to lineages of nyctinomops laticaudatus and tadarida brasiliensis. When land coverage and its use were analyzed, considering the municipalities, it was found that no significant changes occurred between 2002 and 2009. Then buffers of 3 km in radius were chosen taking as the center of each buffer the geographical coordinates of positive rabies cases. Since in two situations there was superposition between areas of buffers, it was resolved to consider the junction area of the buffers. Even in these buffers there was no significant change, despite the occurrence of the disease. Conclusion: it was concluded that the disease has occurred even without any apparent changes in the region, due to the (micro) scale used in this study. Probably, in a macro scale, other results might be obtained

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-10-03T12:07:22Z No. of bitstreams: 2 Tese - Elaine Barbosa da Silva - 2013.pdf: 5678344 bytes, checksum: ab0dee30da51890a0b884e5978e1022b (MD5) license_rdf: 21686 bytes, checksum: f60c8e7b7ea9f3ba141b21b00747aece (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-10-06T10:36:08Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Elaine Barbosa da Silva - 2013.pdf: 5678344 bytes, checksum: ab0dee30da51890a0b884e5978e1022b (MD5) license_rdf: 21686 bytes, checksum: f60c8e7b7ea9f3ba141b21b00747aece (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-06T10:36:08Z (GMT). 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Considering that pastures represent the largest land use in the Cerrado, and that such occupation is the main driver behind beef production, this work specifically focused on pasture expansion, based on the spatially-explicit analysis of historical census data. Likewise, we also investigated the expansion of the Cerrado agricultural frontiers, for which four distinct areas, representing both consolidated, as well as frontiers in development were selected and mapped regarding land cover and land use changes from 1975 to 2010: a) the central-south portion of the Goiás State, representative of consolidated areas; b) the central portion of Mato Grosso, near the Cerrado – Amazon border; c) the Bahia western portion, and d) the MAPITO region, encompassing the convergence of the Maranhão, Piauí, and Tocantins states. Clearly, the proximity to major consumption centers, induced by the demand for agricultural commodities governmental incentives, drove land occupation, at different rates. Thus, the biome central-south region, occupied more rapidly with both cultivated pastures and crops, can be characterized as a traditional frontier, which anticipated the establishment of the modern agriculture. On the other hand, expansion of the agricultural frontier in more remote areas occurred more recently, according to the consolidation of the private driven and state supported commodity agriculture. It is worth of mentioning that in both consolidated and expanding frontiers, cultivated pastures dispute the more suitable lands with the crop agriculture. Although pastures are usually constrained to low fertility soils and higher slope terrains, it remains close to the consumption centers, confirming the Cerrado ability in properly accommodating both economic activities. / O bioma Cerrado tem passado por intensas mudanças na cobertura e uso da terra desde a década de 1970, desencadeadas por ação estatal e particular que visavam implantar nesse espaço a agropecuária moderna. Como consequência, ocorreu a conversão de mais de 50% de sua cobertura vegetal e a fragmentação de grande parte dos remanescentes, bem como impactos de ordem sócio-territorial, como a migração de grande parte da população rural para as cidades. A presente pesquisa busca compreender essas transformações, privilegiando a dimensão espacial e temporal da substituição da vegetação natural pelas pastagens cultivadas e pela agricultura moderna. Tendo em vista que as pastagens representam a maior classe de uso das terras no Cerrado e que a produção de bovinos está intimamente ligada à sua ocupação, busca-se compreender a expansão das pastagens cultivadas desde a década de 1970, com base na espacialização de dados censitários para todo o bioma. Outro interesse é analisar os processos de expansão da fronteira agrícola no Cerrado em áreas de uso consolidado e onde a fronteira agrícola está em franca expansão. Nesse sentido, selecionaram-se quatro áreas para as quais foram elaboradas mapas de cobertura e uso da terra entre 1975 e 2010: a) o centro-sul goiano, representativa das áreas de Cerrado com uso consolidado; b) a porção central do estado do Mato Grosso, próximo à divisa do Cerrado com a Amazônia; c) o Extremo Oeste Baiano e; b) a região do Mapito, formada pela confluência dos estados do Maranhão, Piauí e Tocantins. Evidencia-se que a distância dos grandes centros consumidores fez com que houvesse diferentes densidades de ocupação do espaço, modeladas pela demanda por produtos agropecuários e induzidas pela ação estatal. Assim, a porção centro-sul do bioma foi ocupada mais rapidamente pelas pastagens cultivadas e pela agricultura mercantil, criando aí uma fronteira agrícola tradicional, que precedeu a chegada das modernas técnicas de produção. A expansão da fronteira agrícola em espaços mais longínquos se deu mais recentemente e representa a consolidação da produção de commodities, cada vez mais conduzidas pelas ações privadas, tendo o Estado como um aliado estratégico. Consegue-se evidenciar, ainda, que tanto nas fronteiras agrícolas antigas quanto nas mais recentes as pastagens cultivadas disputam as melhores terras com a agricultura moderna, mas acaba por se conformar em áreas de solos menos férteis e mais declivosos, mantendo, por outro lado, a proximidade dos mercados consumidores, de modo que essas duas atividades se complementam na ocupação do bioma Cerrado, que mescla condições propícias ao desenvolvimento de ambas.

The aim of the thesis was understanding the energy fluxes in different types of land cover. The area of interest is located in Novohradské hory in the basins of Váčkový and Pasecký potok. On a relatively small area there are five different types of land cover to be found (field, forest, permanent grassland, wetland and built-up area). For each of the types of land cover three properties of the surface were calculated: amount of vegetation on the surface, wetness of the surface and surface temperature. Moreover, soil heat flux, latent heat flux and sensible heat flux were established therefore surface thermal balance was evaluated. Results were statistically processed with boxplot diagrams as an outcome. The results support the hypothesis of vegetation having a positive effect on microclimate conditions. Especially the permanent cultures (wetlands, permanent grassland, forest) demonstrated much larger microclimatic stability and balance as well as capability of keeping moist. Thanks to insufficient intensity of vaporization (due to lack of water), built-up areas showed higher surface temperatures and sensible heat flux at most of the cases. Vegetation is capable of holding water and redistributing it in an environment via evapotranspiration. Thus, solar energy is stored inside of the water vapour which condensates on cool objects releasing the energy spent during the vaporization process. Water moves in the landscape through the local-scale water cycle stabilizing the microclimate.

Objetivo: Realizou-se um estudo, no período de 2002 a 2009, com a finalidade de verificar se as mudanças nas classes de cobertura da terra e no uso do solo podem exercer influência na ocorrência da raiva, nos municípios de Jacareí e de Santa Branca, situados na Região do Vale do Paraíba, no Estado de São Paulo, Sudeste do Brasil. Métodos: A ferramenta utilizada para avaliar estas alterações foi o sensoriamento remoto, através de imagens de satélite Land-sat. Para pesquisar a presença do vírus da raiva (RABV) foram coletados animais silvestres atropelados nas rodovias, morcegos encontrados na área urbana em atitude suspeita, morcegos hematófagos da espécie Desmodus rotundus e animais de interesse econômico (ADIE) que vieram a óbito por enfermidade com sintomatologia nervosa. O material coletado, sistema nervoso central (SNC), desses animais foi encaminhado para o laboratório de referência nacional, o Instituto Pasteur de São Paulo (IP-SP) e para o Laboratório de Sanidade Animal da Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA)- Pólo Regional do Vale Paraíba (PRDTA/VP) - Pindamonhangaba-SP. A determinação da presença do antígeno viral foi feita através da prova de imunofluorescência direta (IFD) e o isolamento do vírus através da inoculação intracerebral em camundongos (IC). Os inóculos das amostras foram submetidos à prova de reação em cadeia pela polimerase transcriptase reversa (RT-PCR) para verificar a presença do vírus da raiva. Resultados: No período de estudo tivemos a ocorrência de dez casos da doença, sendo três em morcegos insetívoros na zona urbana de Jacareí, e sete em ADIE, sendo dois, em Jacareí e cinco, em Santa Branca. Todos os animais silvestres terrestres examinados foram negativos para a presença do vírus da raiva em todas as provas realizadas (IFD, IC, RT-PCR). O material proveniente dos morcegos foi negativo para as provas de IFD e IC, porém três amostras, oriundas de morcegos insetívoros, resultaram positivas para a prova de RTPCR. As amostras de ADIE examinadas resultaram positivas para todas as provas realizadas. O sequenciamento genético utilizou amplificações referentes à glicoproteína viral das 8 amostras positivas para rt-pcr, obtendo para os cinco isolados de ADIE linhagem de desmodus rotundus e para os três isolados de morcegos linhagens de nyctinomops laticaudatus e tadarida brasiliensis. Quando foi estudada a cobertura do solo e seu uso, considerando os municípios, constatou-se que não haviam ocorrido mudanças significativas entre 2002 e 2009. Optou-se por fazer buffers de raio de 3 km tendo como centro de cada buffer as coordenadas geográficas de casos positivos para raiva. Como em duas situações houve sobreposição entre áreas de buffers, resolveu-se considerar a área da união dos mesmos. Foi interessante que, mesmo nestes buffers não houve mudanças significativas, apesar da ocorrência da doença. Conclusão: Na escala utilizada, considerada micro, a enfermidade aconteceu, mesmo sem mudanças aparentes na região. Provavelmente, em uma escala macro outros resultados poderiam ser obtidos / Objective: This study was carried out during the period of 2002-2009, with the purpose to verify whether the changes in types of land cover and in land use can influence the occurrence of rabies in Jacareí and Santa Branca, situated in the Vale do Paraíba, State of São Paulo, southeastern brazil. Methods: The tool used to evaluate these alterations was the remote sensing through images of satellite land-sat. In order to search for the presence of rabies virus, brain materials were collected from wild animals roadkilled in highways, bats found in the urban area in suspicious attitude, desmodus rotundus hematophagous bats captured in rural areas and farm animals of economic importance (aei) dead with suspect of rabies. For rabies diagnosis, specimens of central nervous system (cns) of these animals were sent to the Pasteur Institute of São Paulo (IP-SP) - national reference laboratory and to the laboratory of animal Paulista Agency for Agribusiness Technology (APTA) - Polo Valley Regional of Paraíba (PRDTA / VP), in Pindamonhangaba, state of SP. The presence of viral antigen was determined by the direct fluorescent antibody technique (D-FAT) and the isolation of the virus by means of intracerebal mouse inoculation test (MIT). The brain suspensions were submitted to reverse transcriptase. Polymerase chain reaction to check the presence of rabies virus. Results: In the period of study, 10 positive cases were detected, being 3 in insectivorous bats in the urbane zone of jacareí, and 7 in aei, being 2 in jacareí and 5 in santa branca. All the terrestrial wild animals examined were negative for the presence of rabies virus in all tests performed (d-fat, mit, and rt-pcr). The materials from bats were found negative for the d-fat and mit, however, three samples originating from insectivorous bats turned out to be positive for rt-pcr. The positive samples from aei were positive for all tests carried out. The genetic sequencing of the g gene of eight rt-pcr positive rabies virus isolates derived from aie, five corresponded to the desmodus rotundus lineage and the three bat isolates were related to lineages of nyctinomops laticaudatus and tadarida brasiliensis. When land coverage and its use were analyzed, considering the municipalities, it was found that no significant changes occurred between 2002 and 2009. Then buffers of 3 km in radius were chosen taking as the center of each buffer the geographical coordinates of positive rabies cases. Since in two situations there was superposition between areas of buffers, it was resolved to consider the junction area of the buffers. Even in these buffers there was no significant change, despite the occurrence of the disease. Conclusion: it was concluded that the disease has occurred even without any apparent changes in the region, due to the (micro) scale used in this study. Probably, in a macro scale, other results might be obtained

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On the other hand, the large-scale land conversion made the Cerrado one of the 34 biodiversity hotspots in the world, i.e. regions under severe environmental pression due to the reduction and fragmentation of the natural landscapes. The remote sensing monitoring of the Cerrado is very recent, with only two systems currently in operation: the warning deforestation system (SIAD Cerrado), developed by the Image Processing and GIS Lab of the Federal University of Goiás (LAPIG – UFG) and the Satellite Deforestation Monitoring of the Brazilian Biomes Project (PMDBBS), an initiative of the Brazilian Institute of the Environment and Renewable Natural Resources (MMA – IBAMA). Specifically, this doctoral thesis pursued the following goals: 1) comparative evaluation of these two monitoring initiatives; 2) analysis of ten years of SIAD deforestation data, the only Cerrado deforestation time-series available; 3) assessment of possible alternatives aiming at the improvement of SIAD-like semi-automated monitoring systems. Our results demonstrate that both the SIAD and PMDBBS deforestation spatial distribution patterns are very similar and complementary. The analysis of SIAD data for the 2002 – 2012 period indicates that the remnant decreased from 61.2% to 58.5% relatively to the biome area (~ 2 million km2), with about 80% of the total cleared area constrained to terrains with mild slopes (< 3%) and concentrated in only 100 of the 1,384 municipalities. It is worth mentioning that the states with highest deforestation rates are also the ones with the largest native vegetation remnants, suggesting that key agricultural frontiers are still very active. Potential improvements for making systems like SIAD more robust and reliable include the use of time-series and spatial heuristics criteria for filtering the automated generated deforestation warnings, which demand very time-consuming visual inspection approaches. We estimate that about 506,906 km2 of remnant vegetative cover are highly vulnerable and under risk of being converted over the years. Thus, improving the current systems and monitoring models, in order to make them more reliable and capable of operating at multiple scales of observation, is fundamental for the effective territorial governance of the Cerrado biome. / O bioma Cerrado ocupa aproximadamente 25% do território nacional e se destaca por sua rica biodiversidade e como “produtor de água” para as bacias Amazônica, do São Francisco, do Tocantins-Araguaia e do Paraná. Com vastas áreas de terras predominantemente planas e de fácil manejo, destaca-se também pela produção de alimentos em escala industrial, sendo hoje a principal fronteira agropecuária do país. Por outro lado, e com aproximadamente 50% do seu território convertido em áreas de agricultura e pecuária, é também reconhecido como um dos 34 hotspots de biodiversidade, i.e. regiões do mundo severamente comprometidas do ponto de vista ambiental, por conta da redução e fragmentação das paisagens naturais. O monitoramento por sensoriamento remoto do bioma Cerrado é recente, sendo que até o momento há dois sistemas em operação: o Sistema Integrado de Alerta de Desmatamentos (SIAD Cerrado), desenvolvido pelo Laboratório de Processamento de Imagens e Geoprocessamento da Universidade Federal de Goiás (LAPIG – UFG) e o Projeto de Monitoramento do Desmatamento dos Biomas Brasileiros por Satélite (PMDBBS), uma iniciativa do Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (MMA – IBAMA). Especificamente, esta tese buscou: 1) avaliar, comparativamente estas duas iniciativas; 2) analisar 10 anos de dados de desmatamento SIAD, única série temporal sobre desmatamentos no bioma Cerrado existente e disponível e 3) avaliar alternativas e melhorias possíveis, com vistas ao aprimoramento de sistemas de monitoramento semi-automatizados, a exemplo do SIAD. Os nossos resultados demonstram que os padrões de distribuição espacial dos desmatamentos detectados pelo SIAD e PMDBBS são muito semelhantes e complementares. Por sua vez, a análise de dados SIAD para o período entre 2002 e 2012, indica que a vegetação remanescente ao longo dos 2 milhões de km²do bioma diminuiu de 61,2% para 58,5%, sendo que aproximadamente 80% da área total desmatada, condicionada principalmente pelo relevo (i.e. declividades < 3%), concentrou-se em apenas 100 dos 1.384 municípios do Cerrado. Interessante observar que os estados com as maiores áreas de remanescentes de vegetação natural de Cerrado são,coincidentemente, os que mais desmataram nos últimos dez anos, o que demonstra a existência de fronteiras agropecuárias ativas. Possíveis melhorias para tornar sistemas aexemplo do SIAD mais robustos e confiáveis incluem o uso de séries temporais e associações heurísticas como critérios de filtragem de alertas de desmatamentos gerados automaticamente e sujeitos amorosos processos de inspeção visual. Estimamos que aproximadamente 506.906 km2 da cobertura vegetal remanescente encontram-se vulneráveis e sob risco de serem convertidas ao longo dos próximos anos. Assim, o aprimoramento dos atuais sistemas e modelos de monitoramento, com vistas atorná-los cada vez mais robustos, confiáveis e capazes de operar em múltiplas escalas de observação, é imprescindível à efetiva governança territorial e ambiental do bioma Cerrado.