Considerando que estudos sobre fenologia vegetal são importantes para a compreensão do funcionamento e verificação da ocorrência de padrões no ciclo vegetativo das plantas, resultando em melhorias nas atividades de conservação e manejo, o objetivo desta pesquisa foi caracterizar a dinâmica fenológica de diferentes tipologias campestres no estado do Rio Grande do Sul (RS), a partir da relação entre a variabilidade de elementos climáticos intra e interanual e eventos em larga escala e a distribuição espaço-temporal das tipologias predominantes. A área de estudo abrangeu 10 tipologias predominantes de campo no estado do RS. A base de dados orbitais utilizada foi obtida de diferentes produtos relacionados ao estudo da vegetação do sensor MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), constando os índices de vegetação NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), EVI (Enhanced Vegetation Index) e GPP (Gross Primary Productivity). Também, foram utilizados dados meteorológicos provenientes da base TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission) e ERA Interim, para o período de fevereiro de 2000 a dezembro de 2014. O uso de séries temporais de dados NDVI e EVI/MODIS permitiram obter informações sobre a fenologia da vegetação campestre e a definição de padrões diretamente relacionados a variações meteorológicas. A sazonalidade da vegetação campestre apresenta cliclo anual bem marcado, com início e fim da estação de crescimento determinada pelas condições térmicas (temperatura do ar), porém alterado pela disponibilidade hídrica. A relação entre temperatura do ar e vigor vegetal apresentou maior correlação e tem influência direta sobre o início e fim da estação de crescimento (primavera e verão) A precipitação pluvial, no entanto, influencia as condições de crescimento/desenvolvimento das tipologias campestres, especialmente no verão, associado aos períodos de estiagem que tendem a ocorrer com maior frequência. Ambos os índices (EVI e NDVI) apresentam maior variabilidade durante a primavera e o verão, com diminuição da variabilidade durante o outono e inverno. A aplicação da Transformada de Ondaleta mostrou onde e quando ocorreram alterações no padrão fenológico da vegetação campestre e a Transformada Coerência apontou a intensidade (correlação) entre os índices de vegetação e a variabilidade das condições meteorológicas. O agrupamento das tipologias, com uso da técnica de Cluster, revelou seus comportamentos sazonais, sendo que a partir do índice EVI há a possibilidade de identificar diferenças entre as tipologias durante o outono e inverno, enquanto o NDVI apresentou diferença somente no inverno. As métricas fenológicas obtidas do Timesat para as imagens EVI permitiram obter dados importantes sobre o ciclo fenológico da vegetação campestre do RS, com a caracterização do padrão fenológico das tipologias predominantes. O uso de modelos para a estimativa da produtividade da vegetação campestre a partir do EVI revelou dentre as tipologias testadas que a CSR (campos de solos rasos) apresentou maior capacidade de explicar a variabilidade da produtividade dos campos por ser mais suscetível às variações meteorológicas. Os resultados obtidos permitiram confirmar a diversidade entre as tipologias campestres predominantes no RS, expressas por índices de vegetação, tanto no aspecto temporal como espacial. O uso dos índices de vegetação demonstrou potencial no monitoramento do padrão fenológico da vegetação campestre frente a variabilidade climática do RS. / Considering that studies on vegetal phenology are important to understand the mechanisms and pattern recognition on the vegetative cycle of plants, resulting in improvements in conservation and management activities, the aim of this research was to characterize the phenological dynamics of different grassland typologies in Rio Grande do Sul State (RS), based on the relationship between the variability of intra-annual and inter-annual climatic elements, large-scale events and the spatio-temporal distribution of predominant typologies . The study area included 10 predominant grassland typologies in RS state. The orbital database used was obtained from different products related to vegetation studies of MODIS sensor (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), presenting the vegetation indices NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), EVI (Enhanced Vegetation Index) and GPP (Gross Primary Productivity). Also, meteorological data from TRMM base (Tropical Rainfall Measuring Mission) and ERA Interim were used for the period of February 2000 to December 2014. The use of time series data from NDVI and EVI/MODIS led to information on grassland vegetal phenology and the definition of patterns directly related to meteorological variations. The seasonality of grassland vegetation presents a well marked annual cycle, with the beginning and the end of growing season determined by thermal conditions (air temperature) but altered by water availability. The relationship between air temperature and vegetal vigor presented a strong correlation and influences directly on the beginning and on the end of the growth season (spring and summer). The rainfall, however, influences growth/development conditions of grassland typologies, especially in summer, associated to drought periods that tend to occur more frequently Both indices (EVI and NDVI) presented a greater variability during spring and summer, with a lesser variability during fall and winter. The application of Ondaleta Transform showed where and when alterations occurred in the phenological pattern of grassland vegetation and the Coherence Transform pointed the intensity (correlation) between vegetation indices and the variability of meteorological conditions. The grouping of typologies, using the Cluster technique, revealed their seasonal behaviors, and from the EVI index there is the possibility of identifying differences between typologies during fall and winter, whereas NDVI showed differences only in winter. The phenological metrics obtained from Timesat to EVI images allowed to obtain important data on the phenological cycle of grassland vegetation of RS state, with a characterization of the phenological pattern. The use of models for estimation of productivity of grassland vegetation based on EVI revealed among the typologies tested that the CSR (shallow soils grasslands) presented greater ability to explain the variability of grasslands productivity because it is more susceptible to meteorological variations. The obtained results allowed for the confirmation of diversity among the grassland typologies predominant in RS state, expressed by vegetation indices, both in temporal and spatial aspects. The use of vegetation indices demonstrated potential on the monitoring of phenological pattern of grassland vegetation considering the climatic variability of RS state.

Considerando que estudos sobre fenologia vegetal são importantes para a compreensão do funcionamento e verificação da ocorrência de padrões no ciclo vegetativo das plantas, resultando em melhorias nas atividades de conservação e manejo, o objetivo desta pesquisa foi caracterizar a dinâmica fenológica de diferentes tipologias campestres no estado do Rio Grande do Sul (RS), a partir da relação entre a variabilidade de elementos climáticos intra e interanual e eventos em larga escala e a distribuição espaço-temporal das tipologias predominantes. A área de estudo abrangeu 10 tipologias predominantes de campo no estado do RS. A base de dados orbitais utilizada foi obtida de diferentes produtos relacionados ao estudo da vegetação do sensor MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), constando os índices de vegetação NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), EVI (Enhanced Vegetation Index) e GPP (Gross Primary Productivity). Também, foram utilizados dados meteorológicos provenientes da base TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission) e ERA Interim, para o período de fevereiro de 2000 a dezembro de 2014. O uso de séries temporais de dados NDVI e EVI/MODIS permitiram obter informações sobre a fenologia da vegetação campestre e a definição de padrões diretamente relacionados a variações meteorológicas. A sazonalidade da vegetação campestre apresenta cliclo anual bem marcado, com início e fim da estação de crescimento determinada pelas condições térmicas (temperatura do ar), porém alterado pela disponibilidade hídrica. A relação entre temperatura do ar e vigor vegetal apresentou maior correlação e tem influência direta sobre o início e fim da estação de crescimento (primavera e verão) A precipitação pluvial, no entanto, influencia as condições de crescimento/desenvolvimento das tipologias campestres, especialmente no verão, associado aos períodos de estiagem que tendem a ocorrer com maior frequência. Ambos os índices (EVI e NDVI) apresentam maior variabilidade durante a primavera e o verão, com diminuição da variabilidade durante o outono e inverno. A aplicação da Transformada de Ondaleta mostrou onde e quando ocorreram alterações no padrão fenológico da vegetação campestre e a Transformada Coerência apontou a intensidade (correlação) entre os índices de vegetação e a variabilidade das condições meteorológicas. O agrupamento das tipologias, com uso da técnica de Cluster, revelou seus comportamentos sazonais, sendo que a partir do índice EVI há a possibilidade de identificar diferenças entre as tipologias durante o outono e inverno, enquanto o NDVI apresentou diferença somente no inverno. As métricas fenológicas obtidas do Timesat para as imagens EVI permitiram obter dados importantes sobre o ciclo fenológico da vegetação campestre do RS, com a caracterização do padrão fenológico das tipologias predominantes. O uso de modelos para a estimativa da produtividade da vegetação campestre a partir do EVI revelou dentre as tipologias testadas que a CSR (campos de solos rasos) apresentou maior capacidade de explicar a variabilidade da produtividade dos campos por ser mais suscetível às variações meteorológicas. Os resultados obtidos permitiram confirmar a diversidade entre as tipologias campestres predominantes no RS, expressas por índices de vegetação, tanto no aspecto temporal como espacial. O uso dos índices de vegetação demonstrou potencial no monitoramento do padrão fenológico da vegetação campestre frente a variabilidade climática do RS. / Considering that studies on vegetal phenology are important to understand the mechanisms and pattern recognition on the vegetative cycle of plants, resulting in improvements in conservation and management activities, the aim of this research was to characterize the phenological dynamics of different grassland typologies in Rio Grande do Sul State (RS), based on the relationship between the variability of intra-annual and inter-annual climatic elements, large-scale events and the spatio-temporal distribution of predominant typologies . The study area included 10 predominant grassland typologies in RS state. The orbital database used was obtained from different products related to vegetation studies of MODIS sensor (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), presenting the vegetation indices NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), EVI (Enhanced Vegetation Index) and GPP (Gross Primary Productivity). Also, meteorological data from TRMM base (Tropical Rainfall Measuring Mission) and ERA Interim were used for the period of February 2000 to December 2014. The use of time series data from NDVI and EVI/MODIS led to information on grassland vegetal phenology and the definition of patterns directly related to meteorological variations. The seasonality of grassland vegetation presents a well marked annual cycle, with the beginning and the end of growing season determined by thermal conditions (air temperature) but altered by water availability. The relationship between air temperature and vegetal vigor presented a strong correlation and influences directly on the beginning and on the end of the growth season (spring and summer). The rainfall, however, influences growth/development conditions of grassland typologies, especially in summer, associated to drought periods that tend to occur more frequently Both indices (EVI and NDVI) presented a greater variability during spring and summer, with a lesser variability during fall and winter. The application of Ondaleta Transform showed where and when alterations occurred in the phenological pattern of grassland vegetation and the Coherence Transform pointed the intensity (correlation) between vegetation indices and the variability of meteorological conditions. The grouping of typologies, using the Cluster technique, revealed their seasonal behaviors, and from the EVI index there is the possibility of identifying differences between typologies during fall and winter, whereas NDVI showed differences only in winter. The phenological metrics obtained from Timesat to EVI images allowed to obtain important data on the phenological cycle of grassland vegetation of RS state, with a characterization of the phenological pattern. The use of models for estimation of productivity of grassland vegetation based on EVI revealed among the typologies tested that the CSR (shallow soils grasslands) presented greater ability to explain the variability of grasslands productivity because it is more susceptible to meteorological variations. The obtained results allowed for the confirmation of diversity among the grassland typologies predominant in RS state, expressed by vegetation indices, both in temporal and spatial aspects. The use of vegetation indices demonstrated potential on the monitoring of phenological pattern of grassland vegetation considering the climatic variability of RS state.

Considerando que estudos sobre fenologia vegetal são importantes para a compreensão do funcionamento e verificação da ocorrência de padrões no ciclo vegetativo das plantas, resultando em melhorias nas atividades de conservação e manejo, o objetivo desta pesquisa foi caracterizar a dinâmica fenológica de diferentes tipologias campestres no estado do Rio Grande do Sul (RS), a partir da relação entre a variabilidade de elementos climáticos intra e interanual e eventos em larga escala e a distribuição espaço-temporal das tipologias predominantes. A área de estudo abrangeu 10 tipologias predominantes de campo no estado do RS. A base de dados orbitais utilizada foi obtida de diferentes produtos relacionados ao estudo da vegetação do sensor MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), constando os índices de vegetação NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), EVI (Enhanced Vegetation Index) e GPP (Gross Primary Productivity). Também, foram utilizados dados meteorológicos provenientes da base TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission) e ERA Interim, para o período de fevereiro de 2000 a dezembro de 2014. O uso de séries temporais de dados NDVI e EVI/MODIS permitiram obter informações sobre a fenologia da vegetação campestre e a definição de padrões diretamente relacionados a variações meteorológicas. A sazonalidade da vegetação campestre apresenta cliclo anual bem marcado, com início e fim da estação de crescimento determinada pelas condições térmicas (temperatura do ar), porém alterado pela disponibilidade hídrica. A relação entre temperatura do ar e vigor vegetal apresentou maior correlação e tem influência direta sobre o início e fim da estação de crescimento (primavera e verão) A precipitação pluvial, no entanto, influencia as condições de crescimento/desenvolvimento das tipologias campestres, especialmente no verão, associado aos períodos de estiagem que tendem a ocorrer com maior frequência. Ambos os índices (EVI e NDVI) apresentam maior variabilidade durante a primavera e o verão, com diminuição da variabilidade durante o outono e inverno. A aplicação da Transformada de Ondaleta mostrou onde e quando ocorreram alterações no padrão fenológico da vegetação campestre e a Transformada Coerência apontou a intensidade (correlação) entre os índices de vegetação e a variabilidade das condições meteorológicas. O agrupamento das tipologias, com uso da técnica de Cluster, revelou seus comportamentos sazonais, sendo que a partir do índice EVI há a possibilidade de identificar diferenças entre as tipologias durante o outono e inverno, enquanto o NDVI apresentou diferença somente no inverno. As métricas fenológicas obtidas do Timesat para as imagens EVI permitiram obter dados importantes sobre o ciclo fenológico da vegetação campestre do RS, com a caracterização do padrão fenológico das tipologias predominantes. O uso de modelos para a estimativa da produtividade da vegetação campestre a partir do EVI revelou dentre as tipologias testadas que a CSR (campos de solos rasos) apresentou maior capacidade de explicar a variabilidade da produtividade dos campos por ser mais suscetível às variações meteorológicas. Os resultados obtidos permitiram confirmar a diversidade entre as tipologias campestres predominantes no RS, expressas por índices de vegetação, tanto no aspecto temporal como espacial. O uso dos índices de vegetação demonstrou potencial no monitoramento do padrão fenológico da vegetação campestre frente a variabilidade climática do RS. / Considering that studies on vegetal phenology are important to understand the mechanisms and pattern recognition on the vegetative cycle of plants, resulting in improvements in conservation and management activities, the aim of this research was to characterize the phenological dynamics of different grassland typologies in Rio Grande do Sul State (RS), based on the relationship between the variability of intra-annual and inter-annual climatic elements, large-scale events and the spatio-temporal distribution of predominant typologies . The study area included 10 predominant grassland typologies in RS state. The orbital database used was obtained from different products related to vegetation studies of MODIS sensor (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), presenting the vegetation indices NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), EVI (Enhanced Vegetation Index) and GPP (Gross Primary Productivity). Also, meteorological data from TRMM base (Tropical Rainfall Measuring Mission) and ERA Interim were used for the period of February 2000 to December 2014. The use of time series data from NDVI and EVI/MODIS led to information on grassland vegetal phenology and the definition of patterns directly related to meteorological variations. The seasonality of grassland vegetation presents a well marked annual cycle, with the beginning and the end of growing season determined by thermal conditions (air temperature) but altered by water availability. The relationship between air temperature and vegetal vigor presented a strong correlation and influences directly on the beginning and on the end of the growth season (spring and summer). The rainfall, however, influences growth/development conditions of grassland typologies, especially in summer, associated to drought periods that tend to occur more frequently Both indices (EVI and NDVI) presented a greater variability during spring and summer, with a lesser variability during fall and winter. The application of Ondaleta Transform showed where and when alterations occurred in the phenological pattern of grassland vegetation and the Coherence Transform pointed the intensity (correlation) between vegetation indices and the variability of meteorological conditions. The grouping of typologies, using the Cluster technique, revealed their seasonal behaviors, and from the EVI index there is the possibility of identifying differences between typologies during fall and winter, whereas NDVI showed differences only in winter. The phenological metrics obtained from Timesat to EVI images allowed to obtain important data on the phenological cycle of grassland vegetation of RS state, with a characterization of the phenological pattern. The use of models for estimation of productivity of grassland vegetation based on EVI revealed among the typologies tested that the CSR (shallow soils grasslands) presented greater ability to explain the variability of grasslands productivity because it is more susceptible to meteorological variations. The obtained results allowed for the confirmation of diversity among the grassland typologies predominant in RS state, expressed by vegetation indices, both in temporal and spatial aspects. The use of vegetation indices demonstrated potential on the monitoring of phenological pattern of grassland vegetation considering the climatic variability of RS state.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The rhythm of flowering, fruiting, flushing and leaf fall is characteristic of each species and varies depending on weather conditions. Among the meteorological factors of greater influence on plant phenology are the air temperature, the day length and water variations. The phenological study provides basic information for management and conservation of the species and makes it possible to understand the relationship between the growth and development of plants and meteorological factors. The objectives of this study were to characterize the reproductive phenological pattern of a population of Prunus myrtifolia (L.) Urb. and a population of Casearia sylvestris Sw in Santa Maria, Rio Grande do Sul and the relationship of the reproductive phenophases with the air temperature and the day length annual variation. Phenological observations were carried out fortnightly in 10 plants of each species, selected randomly, located in the Botanical Garden of the Federal University of Santa Maria (UFSM), (29º42'S; 53º42'W; 90). The period of the study was from July 2013 to December 2015 to C. sylvestris and from August 2010 to September 2014 for P. myrtifolia. The phenofases observed were flower buds, anthesis, unripe fruits and ripe fruits. The characterization of reproductive phenology pattern of the populations was performed using the phonological Indexes of Fournier and Activity. For both species were analyzed the relation between the annual variation of the phenological indexes with the meteorological factors. In addition was performed analysis of heat sum, photothermal units and variation of flowering day length to find which of these factors is determinant of flowering induction in this species. The main episode of flowering for P. myrtifolia occurred from July to November with greater intensity and activity from August to October. Fruiting occurred from September to February, with greater levels of activity and intensity of unripe fruits from October to December and of ripe fruit from December to January. The flowering time of the population of C. sylvestris was from June to November. The flower buds showed sharp increase in the levels of intensity and activity during the transition from July to August, occurring its greatest expression in August and September. Anthesis was observed from July to October, with pronunced and abrupt increase in the levels of intensity and activity during the transition from August to September, with its greater expression in mid-September for all the years observed. The fruits occurred mainly in October and November, both unripe and ripe. Species showed seasonal phenological pattern with annual flowering and fruiting. The results showed that the increase in day length which starts after the winter solstice is crucial in flowering induction for this species. The astronomical factor proved to be a more reliable predictor of the flowering initiation date than the heat sum and the photothermal units. In both cases fructification occurred in the period of the year with higher air temperatures and longer days. Therefore, the photoperiodic response of the plants ensures that the fruiting takes place in a period with great availability of energy. / O ritmo de floração, frutificação, brotamento e queda de folhas é característico de cada espécie e varia em função das condições meteorológicas. Dentre os fatores meteorológicos de maior influência na fenologia vegetal estão a duração astronômica do dia, a temperatura do ar e as variações hídricas. O estudo fenológico gera informações básicas para o manejo e conservação das espécies e possibilita compreender a relação entre o crescimento e o desenvolvimento das plantas associados aos fatores meteorológicos. Os objetivos deste trabalho foram caracterizar o padrão fenológico reprodutivo de uma população de Prunus myrtifolia (L.) Urb. e de uma população de Casearia sylvestris Sw em Santa Maria, Rio Grande do Sul e a relação das fenofases reprodutivas com a duração astronômica do dia e a temperatura do ar. As observações fenológicas foram realizadas quinzenalmente em 10 indivíduos de cada espécie, selecionados aleatoriamente, localizados no Jardim Botânico da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), (29º42 S; 53º42 W; 90). O período analisado foi de julho de 2013 a dezembro de 2015, para C. sylvestris e de agosto de 2010 a setembro de 2014 para P. myrtifolia. As fenofases observadas foram botões florais, antese, frutos novos e frutos maduros. A caracterização do padrão fenológico reprodutivo das populações foi realizado utilizando-se os Índices de Fournier e de Atividade. Para ambas as espécies foi relacionada a variação anual dos índices fenológicos com os dados meteorológicos do período. Além disso, foi realizada análise de soma térmica, unidades fototérmicas e de variação da duração astronômica do dia de floração para verificar qual desses fatores é determinante para a indução da floração das espécies. Para P. myrtifolia o episódio principal de floração ocorreu de julho a novembro com maior intensidade e atividade de agosto a outubro. A frutificação ocorreu de setembro a fevereiro, com maior atividade e intensidade de frutos novos de outubro a dezembro e de frutos maduros de dezembro a janeiro. A época de floração da população de C. sylvestris foi de junho a novembro. Os botões florais apresentaram aumento pronunciado da intensidade da atividade sempre durante a transição do mês de julho para o mês de agosto, ocorrendo sua maior expressão em agosto e setembro. A antese foi observada de julho a outubro, com aumento pronunciado e abrupto da intensidade e da atividade durante a transição do mês de agosto para o mês de setembro, com o pico de expressão em meados de setembro, para todos os anos observados. Os frutos novos e maduros ocorreram principalmente em outubro e novembro. Ambas as espécies apresentaram padrão fenológico sazonal, com floração e frutificação anual. Os resultados demonstraram que o aumento da duração astronômica do dia que inicia após o solstício de inverno é determinante na indução da floração das espécies. O fator astronômico demonstrou ser um preditor mais confiável para a data de início da floração em relação a soma térmica e as unidades fototérmicas. Em ambos os casos a frutificação ocorreu no período do ano com dias mais longos e maiores temperaturas do ar. Portanto, a resposta fotoperiódica das plantas assegura que a frutificação ocorra num período com grande disponibilidade de energia.