Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Ecologia, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2007. / Submitted by Luis Felipe Souza (luis_felas@globo.com) on 2008-11-20T16:22:29Z No. of bitstreams: 1 Tese_2007_BeatrizMoreira.pdf: 1372439 bytes, checksum: 55158c353af1b190e11a71dced2f38a0 (MD5) / Approved for entry into archive by Georgia Fernandes(georgia@bce.unb.br) on 2009-02-04T15:32:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_2007_BeatrizMoreira.pdf: 1372439 bytes, checksum: 55158c353af1b190e11a71dced2f38a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-02-04T15:32:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_2007_BeatrizMoreira.pdf: 1372439 bytes, checksum: 55158c353af1b190e11a71dced2f38a0 (MD5) / O trabalho apresentado integra o Projeto Fogo, realizado pela Universidade de Brasília, em parceria com a Reserva Ecológica do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, com o objetivo de avaliar os efeitos de queimadas prescritas na vegetação do Cerrado. Existem diversas publicações sobre os cerrados do Brasil Central e alguns comparativos de biomassa de raízes em diferentes fisionomias, mas este estudo traz foco para os efeitos cumulativos do fogo no cerrado sensu stricto. Resultados de 15 anos do Projeto Fogo (UnB/IBGE) indicam que áreas submetidas a queimadas em diferentes épocas e freqüências têm características distintas. Os quatro regimes de queima usados nas quatro áreas de cerrados sensu stricto do Projeto são: bienal precoce (queima a cada dois anos, em junho), bienal modal (em agosto), bienal tardia (em setembro) e quadrienal (a cada quatro anos, em agosto). As quatro áreas de estudo estão sob estes regimes desde 1990 e tinham similaridade de pelo menos 65% entre elas antes do início das queimadas. A biomassa de raízes finas até 5 mm de diâmetro foi obtida com trado nas profundidades de 0-10 cm, 10-20 cm, 20-30 cm e 30-50 cm e comparada entre regimes por análises de variância com nível de significância de 5%. Parâmetros para a biomassa aérea – estrato arbóreo-arbustivo; cobertura vegetal arbórea; e estrato rasteiro: componentes grama, não-grama e serrapilheira - também foram obtidos com a finalidade de estabelecer perfis de biomassa para os quatro regimes. A biomassa da área bienal precoce foi de 16,1±9,9 Mg/ha (arbóreo-arbustivo), 6,7±2,6 Mg/ha (rasteiro), 15,3±7,0 Mg/ha (raízes grossas) e 21,5±15,6 Mg/ha (raízes finas), com densidade de indivíduos de 1742 (diâmetro ≥ 5,0cm) e 3740 (diâmetro ≥ 1,0 cm) e cobertura vegetal de 16,5%. Para a bienal modal, os valores foram de 23,8±12,6 Mg/ha (arbóreo-arbustivo), 6,2±0,9 Mg/ha (rasteiro), 20,2±5,3 Mg/ha (raízes grossas) e 25,3±8,8 Mg/ha (raízes finas), com densidade de indivíduos de 1106 (diâmetro ≥ 5,0cm) e 6644 (diâmetro ≥ 1,0 cm) e cobertura vegetal 13,6%. Para a bienal tardia, 17,2±5,2 Mg/ha (arbóreo-arbustivo), 7,0±1,1 Mg/ha (rasteiro), 20,1± 2,2 Mg/ha (raízes grossas) e 19,6±10,4 Mg/ha (raízes finas), com densidade de indivíduos de 1014 (diâmetro ≥ 5,0cm) e 6405 (diâmetro ≥ 1,0 cm) e cobertura vegetal 7,8%. Para a quadrienal, 18,2±5,6 Mg/ha (arbóreo-arbustivo), 10,4±2,2 Mg/ha (rasteiro), 19,9±4,8 Mg/ha (raízes grossas) e 22,0±8,0 Mg/ha (raízes finas), com densidade de indivíduos de 1074 (diâmetro ≥ 5,0cm) e 4456 (diâmetro ≥ 1,0 cm) e cobertura vegetal 10,0%. Os resultados mostram diferença entre áreas apenas na parte aérea, o que indica que o regime de fogo não traz diferença entre áreas para a biomassa fina de raízes. Os valores encontrados para biomassa de raízes finas econtram-se na margem superior dos valores descritos para literatura de cerrado sensu stricto e, no caso da modal, são superiores aos da literatura. Isto poderia ser reflexo da entrada de gramíneas nos sistemas queimados, mas a biomassa de raízes não apresentou relação (R2 < 0,2) com a biomassa do estrato rasteiro nem com a biomassa de grama. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work is part of Projeto Fogo, coordinated by University of Brasilia with support of the Reserva Ecológica do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. The project aims to asses the effects of prescribed burning in the cerrado vegetation, a type of Brazilian savannas. There are several publications on savannas of Central Brazil and a few comparisions of root biomass in different phytophisiognomies; this study focuses on cumulative effects of prescribed burning in cerrado stricto sensu. Results from 15 years of Projeto Fogo show that different seasons and frequencies of burning have influence on fire characteristics, on its effects and on the capacity to resist fire or recover from it. Fire regimes (treatments) used in four study areas were: bienal precoce (every two years burning, in June), bienal modal (in August), bienal tardia (in September) and quadrienal (every four years burning, always in August). These four areas are under these regimes since 1990 and before the burning treatments, there were at least 65% similarity among them. Fine root biomass (5mm diameter) was determined at 0-10 cm, 10-20 cm, 20-30 cm and 30-50 cm depth and analysed with 5% significance analysis of variance. Aboveground biomass - tree-and-shrub layer, litter, tree cover and groud layer: herbaceous and non herbaceous contents - were determined in order to establish biomass profiles for all four areas. Biomass for bienal precoce was 16,1±9,9 Mg/ha (tree-and-shrub), 6,7±2,6 Mg/ha (ground layer), 15,3±7,0 Mg/ha (core root biomass) and 21,5±15,6 Mg/ha (fine root biomass); tree density were 1742 (diameter ≥ 5,0cm) and 3740 (diameter ≥ 1,0cm) and tree cover was 16,5%. For bienal modal, values were 23,8±12,6 Mg/ha (tree-and-shrub), 6,2±0,9 Mg/ha (ground layer), 20,2±5,3 Mg/ha (core root biomass) and 25,3±8,8 Mg/ha (fine root biomass), tree density were 1106 (diameter ≥ 5,0cm) and 6644 (diameter ≥ 1,0cm), tree cover was 13,6%. Para a bienal tardia, 17,2±5,2 Mg/ha (tree-and-shrub), 7,0±1,1 Mg/ha (ground layer), 20,1± 2,2 Mg/ha (core root biomass) e 19,6±10,4 Mg/ha (fine root biomass), tree density were 1014 (diameter ≥ 5,0cm) and 6405 (diameter ≥ 1,0 cm), tree cover 7,8%. For quadrienal, 18,2±5,6 Mg/ha (tree-and-shrub), 10,4±2,2 Mg/ha (ground layer), 19,9±4,8 Mg/ha (core root biomass) and 22,0±8,0 Mg/ha (fine root biomass), tree density were 1074 (diameter ≥ 5,0cm) e 4456 (diameter ≥ 1,0cm), tree cover was 10,0%. Results show difference among study areas in aboveground biomass, but not in fine root biomass. Fine root biomass results are in the upper limit of values described for the cerrados sensu stricto, and, for the modal area, fine root biomass values are above registered values. One might think that this could be related to greater biomass of grass in burned systems, but fine root biomass did not show correlation (R2 < 0,2) neither with groud layer biomass nor with grass biomass.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Ecologia, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-07-25T12:52:07Z No. of bitstreams: 1 2016_MarcusViniciusFalcãoParedes.pdf: 491022 bytes, checksum: 14c7760d7dc287c16c4189cad41d4bdd (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-07-29T13:02:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_MarcusViniciusFalcãoParedes.pdf: 491022 bytes, checksum: 14c7760d7dc287c16c4189cad41d4bdd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-29T13:02:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_MarcusViniciusFalcãoParedes.pdf: 491022 bytes, checksum: 14c7760d7dc287c16c4189cad41d4bdd (MD5) / O Cerrado é considerado uma savana tropical, onde o fogo geralmente é rápido e de superfície. De forma geral, estudos mostram que o fogo poderia beneficiar a germinação das sementes que apresentam dormência física, pois o calor pode danificar a proteção imposta pelos diversos envoltórios das sementes. Este trabalho teve como objetivo investigar a capacidade de germinação de nove espécies de gramíneas nativas e invasoras do Cerrado (Echinolaena inflexa (Poir.) Chase, Paspalum gardnerianum Nees, Paspalum reduncum Nees ex Steud., Paspalum stellatum Humb. & Bonpl. ex Flüggé, Paspalum trachycoleon Steud., Schizachyrium sanguineum (Retz.) Alston, Andropogon gayanus Kunth, Melinis minutiflora P. Beauv. e Urochloa decumbens (Stapf) R.D.Webster.). Uma vez que (i) o fogo não estimula a germinação das sementes sem dormência física, como é o caso de muitas gramíneas do Cerrado, (ii) em ambientes onde o fogo é recorrente as espécies mais tolerantes ao calor tendem a eliminar as mais sensíveis e (iii) as gramíneas invasoras do Cerrado parecem ser beneficiadas com a queima recorrente, este trabalho se propôs responder a seguinte pergunta: No Cerrado, as sementes de gramíneas invasoras presentes no solo são mais tolerantes do que as de espécies nativas a temperaturas similares àquelas experimentadas durante a passagem do fogo? Para isso, as sementes foram expostas, em laboratório, às mesmas condições térmicas as quais o banco de sementes do solo é exposto durante uma queimada no Cerrado. As combinações de tempos e temperaturas utilizadas visaram simular a posição vertical das sementes no banco do solo durante a passagem do fogo. O desenho experimental consistiu no aquecimento das sementes em fluxo de ar seco a temperatura de 50, 70, 90, 110, 130 ou 150°C por dois ou cinco min. A exposição das sementes ao fluxo de ar quente não estimulou a germinação, provavelmente porque as sementes estudadas não possuem dormência física e o fluxo de calor não resultou na quebra de dormência. Todas as espécies apresentaram relação negativa entre os pulsos de calor e a germinação, entretanto, as espécies apresentaram reduções desiguais na germinação após as exposições aos mesmos tratamentos. Embora M. minutiflora tenha sido a única espécie classificada como resistente a pulso de calor de 150ºC, não se pode afirmar que todas as espécies invasoras são mais tolerantes a altas temperaturas do que as nativas. Isto por que U. decumbens apresenta redução significativa na germinação após pulsos de 90ºC e A. gayanus apresenta redução na germinação após exposição a 130ºC. Por outro lado, há espécies nativas que germinam após exposição a 130ºC, como é o caso de P. trachycoleon e S. sanguineum. Dessa forma, o uso do fogo como forma de manejo em áreas de Cerrado irá reduzir a germinação do banco de sementes do solo de todas as espécies estudadas. Entretanto, P. trachycoleon e S. sanguineum podem ser utilizadas em planos de recuperação de áreas degradadas por apresentarem alta produção de semente, alta germinação e germinarem após exposição 130ºC, temperatura similar àquelas experimentadas pelas sementes do banco do solo durante queimadas de Cerrado. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Cerrado is considered a tropical savannah, where there’s usually a rapid surface fire. In general, studies have shown that fire could benefit the germination of the seeds which have physical dormancy since the heat can damage the protection imposed by the various seed coats of the seeds. This study aimed to investigate the germination of nine species of native and invasive grasses of Cerrado (Echinolaena inflexa (Poir.) Chase, Paspalum gardnerianum Nees, Paspalum reduncum Nees ex Steud., Paspalum stellatum Humb. & Bonpl. Ex Flügge, Paspalum trachycoleon Steud., Schizachyrium sanguineum (Retz.) Alston, Andropogon gayanus Kunth, Melinis minutiflora P. Beauv. and Urochloa decumbens (Stapf) RDWebster.). Since (i) fire does not stimulate the germination of seeds without physical dormancy as in many grasses from Cerrado, (ii) in environments where fire is frequent, the most heat tolerant species tend to eliminate the most sensitive ones and (iii) Cerrado invasive grasses seem to benefit from the frequent fires, this study aimed to answer the following question: regarding the Cerrado soil seed bank, are the invasive grass seeds more tolerant to temperatures similiar to those experienced during a fire event than the native grass seeds are? Because of that, the seeds were exposed in the laboratory to the same thermal conditions which the soil seed bank is exposed during a fire in the Cerrado. The combinations of exposure time and temperature used intended to simulate the vertical position of the seed in the soil seed bank during the fire passage. The experimental design consisted of heating the seeds with a dry air flow in the temperatures of 50, 70, 90, 110, 130 or 150 °C for five or two minutes. Seed exposure to the hot air flow did not stimulate germination, probably because the seed of the studied species do not have physical dormancy and the heat flow did not result in dormancy break. All species showed a negative relationship between heat and germination, however, the species showed uneven reductions in germination after exposure to the same treatments. Although, M. minutiflora has been the only species classified as resistant to 150 ° C heat pulse, one can not say that all invasive species are more tolerant of high temperatures than native. This why U. decumbens shows significant reduction in germination after pulses of 90 ° C and A. gayanus has reduced germination after exposure to 130°C. On the other hand, native species can germinate after exposure to 130 ° C, as is the case of P. trachycoleon and S. sanguineum. Thus, the use of fire as a form of management in the Cerrado areas will reduce the germination of soil seed bank for all species. However, P. trachycoleon and S. sanguineum can be used in degraded areas recovery work by presenting high seed production, high germination and germinate after exposure to 130°C, temperature similar to those experienced by soil seed bank during fires of Cerrado.

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 2011-08-26T11:14:07Z No. of bitstreams: 1 2011_AlexandreCesarPalermo.pdf: 644382 bytes, checksum: 89fb92f2f101c1b87c7b226e20e8189f (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-08-26T11:14:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_AlexandreCesarPalermo.pdf: 644382 bytes, checksum: 89fb92f2f101c1b87c7b226e20e8189f (MD5) / Made available in DSpace on 2011-08-26T11:14:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_AlexandreCesarPalermo.pdf: 644382 bytes, checksum: 89fb92f2f101c1b87c7b226e20e8189f (MD5) / Dado o longo período de coexistência com as comunidades vegetais do Cerrado, mais de 32.000 anos, o fogo se tornou um fator inerente e de importância ecológica uma vez que pode afetar o estabelecimento, crescimento e reprodução de espécies vegetais. Estudos acerca do efeito do fogo em espécies lenhosas não abrangem um número grande de espécies, constituindo um problema para a conservação das mesmas. O objetivo deste trabalho foi investigar possíveis estratégias de escape de sementes de Qualea parviflora Mart. (Vochysiaceae) a altas temperaturas durante uma queimada prescrita, bem como os efeitos em curto prazo na dispersão das sementes e na produção de frutos. Este estudo foi conduzido em duas áreas de cerrado sensu stricto na Reserva Ecológica do IBGE, Brasília (DF), entre agosto de 2008 e agosto de 2010. Uma área foi utilizada como controle por se encontrar a 14 anos sem queima, e a outra, submetida a queima bienal desde 1992, foi utilizada como área experimental e foi queimada em 26 de agosto de 2008. Foi investigada a eficiência dos frutos de Q. parviflora como isolante térmico para as sementes durante a passagem da frente de fogo, o efeito do fogo na abertura dos frutos, na germinabilidade das sementes e na produção de frutos nas duas estações reprodutivas subseqüentes à queimada. A temperatura interna dos frutos durante a queimada ficou em torno de 70°C independe nte da altura na copa. Já a temperatura externa foi maior nos frutos localizados até 1 m de altura (320°C a 510°C) e mais branda nas classes de 1 a 2 m (239° C e 299°C) e acima de 2 m (178°C e 233°C). O tempo de residência de tempera turas acima de 60°C foi menor nos frutos acima de 2 m na copa do que naqueles localizados abaixo de 2 m. O fogo estimulou a abertura dos frutos na área experimental em comparação com a controle, contudo o dano nos frutos causado pela queima gera uma perda de 34% da produção de frutos, além de interromper a deiscência de 22% dos frutos. O fogo reduziu a germinabilidade das sementes em todas as alturas. As sementes localizadas abaixo de 1 m não germinaram e as localizadas acima dessa altura tiveram redução de 90% para menos de 20% de germinabilidade. As sementes de frutos que permaneceram fechados após a queimada apresentaram germinabilidades semelhantes as das sementes dos frutos que abriram, evidenciando outra forma de perda de sementes. A produção de estruturas reprodutivas foi maior na área queimada do que na área controle. Contudo, a proporção de botões que desenvolvem flores e frutos (“fruit set”) foi a mesma nas duas áreas. Na estação reprodutiva seguinte, um ano após a queima, não houve produção de inflorescências na área queimada. A ausência de produção de flores nos indivíduos da área queimada um ano após o fogo sugere que Q. parviflora pode necessitar de mais de um ano para retornar ao seu ciclo normal de reprodução, indicando que os efeitos de médio e longo prazo devem ser considerados ao se usar o fogo como instrumento de manejo para a redução do combustível em áreas de Cerrado. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Given the long period of coexistence with the plant communities of Cerrado, more than 32,000 years, fire has become an important ecological factor since it may affect the establishment, growth and reproduction of plants. Data and studies on the effect of fire on woody species do not cover a large number of species, constituting a problem for ecosystem management. The aim of this study was to investigate the fire effects on seed survival and fruit production of Qualea parviflora Mart. (Vochysiaceae). This study was conducted in two areas of cerrado sensu stricto in the Reserva Ecológica do IBGE, Brasília (DF), between August 2008 and August 2010. One area was protected from fire for 14 years and used as control, and another, subjected to biennial burning since 1992, was used as the experimental area and was burned on August 26, 2008. We investigated the efficiency of the fruits of Q. parviflora as good insulators for seeds during the passage of fire front, the effect of fire on fruit opening, the germinability of the seed and on fruit production in two reproductive seasons after the burning. During the burning, the temperature inside the fruits was about 70°C, independent of fr uit position in the canopy. The temperature outside the fruits was higher in fruits located up to 1 m high (320°C to 510°C) and milder in fruits located 1 to 2 m (23 9°C to 299°C) and above 2 m (178°C to 233°C). The residence time of temperature s greater than 60°C was lower in fruits located above 2 m in the canopy than in those located below 2 m. The fire prompted the opening of the fruits in the experimental area compared with those in the control area, although the damage to fruit caused by burning resulted in a loss of 34% of fruit production, and interrupted the dehiscence of 22% of fruits. The fire reduced the germinability of seeds from fruits located at all heights. Seeds located below 1 m did not germinate and those located above this height had the germinability reduced from 90% to less than 20%. The seeds of fruits that remained closed after the fire had germinabilities similar to those of seeds from fruits that opened, increasing the proportion of seed loss. The production of reproductive structures was higher in the burned area than in control area. However, the proportion of flower buds that develop flowers and fruit (fruit set) was the same in both areas. In the next reproductive season, one year after the burning, no inflorescence production was observed in the burned area. The absence of flower production in individuals of the burned area one year after the fire suggest that Q. parviflora may need more than a year to return to your normal cycle of reproduction, indicating that the medium and long term effects of fire should be considered when using fire as a management tool to reduce fuel in areas of Cerrado.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-09-13T16:30:24Z No. of bitstreams: 1 2013_MarceloSilvaMarinho.pdf: 1210492 bytes, checksum: 64a25f29b22ad874b776753627357a46 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-09-17T11:53:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_MarceloSilvaMarinho.pdf: 1210492 bytes, checksum: 64a25f29b22ad874b776753627357a46 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-09-17T11:53:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_MarceloSilvaMarinho.pdf: 1210492 bytes, checksum: 64a25f29b22ad874b776753627357a46 (MD5) / O fogo é comum na região do Cerrado e sua ocorrência pode favorecer o estabelecimento de espécies invasoras, que podem alterar o regime de queima na região propiciando a expansão destas espécies, que estão atualmente em praticamente todas as Unidades de Conservação. Este trabalho investigou o efeito de queimadas anuais, na mortalidade de indivíduos adultos de Melinis minutiflora e Andropogon gayanus, no banco de sementes, na recuperação de biomassa e na cobertura vegetal destas espécies para avaliar a possibilidade do seu uso como uma forma de manejo destas espécies. Foram realizadas queimadas em setembro de 2009, 2010 e 2011 em área de cerrado ralo no Parque Nacional de Brasilia/DF, onde foram selecionadas duas subáreas dominadas por cada uma das espécies. Durante a queimada de 2009, foram medidas temperaturas do solo (1, 5 e 10cm) e do ar (1, 60 e 160cm). A recuperação da biomassa foi acompanhada semestralmente e a recuperação de cobertura vegetal foi acompanhada a cada três meses. Para o acompanhamento da mortalidade, 50 indivíduos de cada espécie foram monitorados, cada touceira foi considerada como um indivíduo. O efeito do fogo no banco de sementes foi avaliado comparando o número de plântulas que emergiram de vinte amostras de solo coletadas em cada subárea, sendo dez coletadas antes e dez imediatamente após a passagem do fogo. Nas duas subáreas, a temperatura máxima do solo durante a queimada foi a 1 cm e do ar a 160 cm, sendo de 28°C e 476°C na subárea de M. minutiflora e de 30°C e 496°C na de A. gayanus. A 1 cm acima do solo o tempo de residência do fogo foi de 220 segundos na subárea de M. minutiflora e de 91 segundos na de A. gayanus. Um ano após a passagem do fogo, indivíduos de A. gayanus recuperaram sua biomassa, o que não ocorreu com M. minutiflora. Para cada uma das três queimadas, a mortalidade de indivíduos de M. minutiflora foi de ≈26%, cerca de 2,2 a 3,5 vezes maior do que para A. gayanus. O banco de sementes de M. minutiflora foi reduzido, em dois anos, em mais de 50% com o fogo anual, o que não foi observado para A. gayanus que repôs seu banco de sementes a cada ano. O estudo de cobertura vegetal mostrou que A. gayanus é mais eficiente na ocupação dos espaços abertos pós-fogo quando comparada a M. minutiflora. Além disso, a baixa mortalidade de indivíduos, a rápida recuperação da biomassa e o pequeno efeito no banco de sementes indicam que o fogo não é eficiente para o seu controle. Para M. minutiflora o fogo anual se mostrou uma ferramenta de manejo eficiente para seu controle, sendo recomendada a continuação do tratamento com fogo anual por pelo menos oito anos, período em que as sementes desta espécie ficam viáveis. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Fire is common in Cerrado region and its use may favor the establishment of invsive species, which may alter the burning regime on this área, promoting the expansion of these species, that are currently present in all Conservation Units. This work investigated the effect of annual burnings on the mortalitiy of Melinis minutiflora and Andropogon gayanus adult individuals, on the seed bank, on the recovery of biomass and on vegetation coverage, in order to evaluate the possibility of its use as a means of management of theses species. Burnings took place in 2009, 2010 and 2011, in a Thin Cerrado area at Brasilia National Park, DF, where two subareas dominated by each one of the species were selected. During the burning in 2009, it was measured the temperatures of both soil and air. The biomass recovery was monitored every six months and the vegetation coverage was monitored every three months. For the follow-up monitoring, 50 individuals of each species were monitored, being each clump considered an individual. The effect on the seed bank was evaluated considering the number of seedlings that emerged from twenty samples of soil collected in each subarea, being ten of them collected before and the other ten collect right after the fire passage. On both subareas, the maximum temperatures were of 1º cm for the soil and of 160º cm for the air, being of 28º C and 476º at the M. minutiflora subarea and of 30º C and 496°C at the A. gayanus subarea. At 1 cm above the soil, fire residence time was of 220 seconds in M. minutiflora subarea and of 91 seconds in A. gayanus. One year after the passage of fire, individuals of A. gayanus regained their biomass, what was not observed with M. minutiflora. For each one of the three burnings, the mortality of M. minutiflora was ≈ 26%, about 2.2 to 3.5 times higher than that of A. gayanus. The seed bank of M. minutiflora was reduced, in two years, in more than 50% with the annual fire, what was not observed for A. gayanus, which restored its seed bank each year. The vegetation coverage study showed that A. gayanus is more efficient in the occupation of post-fire open spaces. Furthermore, the low mortality of individuals, the quick recovery of biomass and low effect on the seed bank indicate that the fire is not efficient for its control. For M. minutiflora annual fire proved to be an effective management tool for its control, being recommended the continuation of treatment with annual fire for at least an eight-year period, during which the seeds of this species are viable.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, Programa de Pós-Graduação em Geografia, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-04-28T16:51:46Z No. of bitstreams: 1 2016_NíckolasCastroSantana.pdf: 2580801 bytes, checksum: b310936ff7fe0f3d34fa5e57d7631ee0 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-05-04T12:20:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_NíckolasCastroSantana.pdf: 2580801 bytes, checksum: b310936ff7fe0f3d34fa5e57d7631ee0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-04T12:20:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_NíckolasCastroSantana.pdf: 2580801 bytes, checksum: b310936ff7fe0f3d34fa5e57d7631ee0 (MD5) / As queimadas associadas à expansão da pecuária e agricultura têm se tornado um problema no bioma Amazônico, causando danos severos ao meio ambiente. Imagens de sensoriamento remoto têm sido amplamente utilizadas no monitoramento de queimadas na extensa Floresta Amazônica, porém há a necessidade de aprimoramentos metodológicos para uma detecção automatizada. Esta pesquisa tem como objetivo avaliar séries temporais MODIS para o mapeamento de áreas queimadas no município de Novo Progresso, Pará, e determinar suas ocorrência nos diferentes tipos de uso e cobertura da terra durante o período de 2000-2014. Na detecção de área queimada, os seguintes dados foram comparados: banda do infravermelho próximo e índices espectrais (NBR, NDVI e NBRT), considerando-se imagens diárias e produtos compostos de 8 dias. As séries temporais MODIS foram filtradas e normalizadas temporalmente para eliminar falsos eventos de queimadas. A determinação dos valores limites para a ocorrência de queimadas foi obtida a partir da comparação da série de imagens MODIS com classificações visuais de dados LANDSAT/TM e ETM+ usando o coeficiente Kappa. O melhor resultado alcançado considerou os seguintes fatores: banda de infravermelho próximo, imagens diárias e normalização pela média, obtendo o valor de coeficiente Kappa de 0,72 e Acurácia Geral de 99%. As áreas desmatadas são as responsáveis por mais de 70% dos eventos de incêndios. As propriedades privadas apresentaram maior porcentagem de área queimada, enquanto as Reservas Ambientais Particulares e Terras Indígenas apresentaram as menores taxas. O resultado do método proposto foi melhor do que o disponível pelo produto de áreas queimadas (MCD45), mas ainda apresenta interferências de cobertura de nuvens que devem ser melhoradas em trabalhos futuros. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Fires associated with the expansion of cattle ranching and agriculture has become a problem in the Amazon biome, causing severe environmental damages. Remote sensing images have been widely used in the fire monitoring on the extensive Amazon forest, but an accurate automated detection still need improvements. This research aims to evaluate MODIS time series spectral indices for mapping burned areas in the municipality of Novo Progresso, Para, and determine their occurrences in the different types of land use/land cover during the period 2000-2014. In burned area detection, the following data were compared: near-infrared band and spectral indices (NBR, NDVI and NBRT), considering daily images and 8-day composite products. MODIS time series were filtered and standardized temporally to eliminate false fire events. Threshold-value determination for the fire occurrences was obtained from the comparison of MODIS series with visual image classification of Landsat TM and ETM+ data using the Kappa coefficient. The best result considered the following factors: near-infrared band, daily data, and mean standardization, obtaining the Kappa coefficient value of 0.72 and Overall accuracy of 99%. The deforested areas are responsible for more than 70% of fire events. Private properties showed a higher percentage of the burned area, while private and Indigenous Lands Environmental Reserves had the lowest rates. The result of the proposed method was better than the burned area product (MCD45), but still shows cloud cover interference that should be improved in future work.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, Programa de Pós-Graduação em Geografia, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-05-05T16:00:33Z No. of bitstreams: 1 2016_JonathanVinagreBraga.pdf: 4977017 bytes, checksum: 112c0f60a4839116c176961b9ab20027 (MD5) / Rejected by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br), reason: Por favor trocar arquivo por 2015. on 2016-05-20T18:24:27Z (GMT) / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-05-20T19:29:30Z No. of bitstreams: 1 2015_JonathanVinagreBraga.pdf: 4977017 bytes, checksum: 112c0f60a4839116c176961b9ab20027 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-05-23T17:06:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_JonathanVinagreBraga.pdf: 4977017 bytes, checksum: 112c0f60a4839116c176961b9ab20027 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-23T17:06:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_JonathanVinagreBraga.pdf: 4977017 bytes, checksum: 112c0f60a4839116c176961b9ab20027 (MD5) / O presente trabalho tem como objetivo realizar o mapeamento das ocorrências de queimadas no interior do Parque Nacional das Emas utilizando séries temporais normalizadas NBR-MODIS no período 2001-2014. A metodologia pode ser subdivida nas seguintes etapas: (a) cálculo do índice NBR, (b) tratamento de ruído, (c) normalização das séries temporais NBR-MODIS (nmNBR-MODIS), (d) definição do valor limite para aplicação nas imagens nmNBR-MODIS gerando as máscara dos eventos de fogo, (e) aglutinação dos eventos de fogo em dados anuais, (d) comparação com eventos de fogo anuais obtidos a partir da interpretação visual de imagens LANDSAT e Resourcesat. O filtro Savitzky-Golay foi utilizado para a eliminação dos ruídos e suavização das séries temporais NBR-MODIS. Este filtro foi adequado no mapeamento de queimadas, pois garantiu a preservação de picos negativos nas séries temporais, que normalmente estão associados às ocorrências de fogo. As séries temporais NBR-MODIS foram normalizadas pelo Média (nmNBR-MODIS), possibilitando a definição de um único valor limite para extração de áreas queimadas em diferentes fitofisionomias do Cerrado. A definição do melhor valor limite foi realizada de forma automática, definindo o melhor valor limite a partir dos maiores coeficientes Kappa e Overall em comparação a uma classificação por interpretação visual de imagens LANDSAT e Resourcesat. O valor limite é aplicado para toda a série temporal nmNBR-MODIS gerando uma série temporal de máscaras de áreas queimadas. Os eventos de fogo das séries temporais MODIS foram aglutinados em dados anuais e comparados com uma base de dados provenientes da interpretação visual de imagens LANDSAT e Resourcesat. Os dados obtidos entre as duas técnicas mostraram uma grande similaridade as principais divergências foram as seguintes: (a) superestimava das séries temporais MODIS devido ao mapeamento errôneo de eventos de fogo com áreas úmidas próximas aos cursos d’água que apresentam queda no índice nmNBR-MODIS; e (b) subestimativa da classificação visual devido a falta de dados provenientes da cobertura de nuvens e grandes intervalos sem recobrimento de imagens. O método descrito evidencia um grande potencial para o monitoramento de eventos de fogo no bioma Cerrado. / This paper aims to map the fire occurrences within the Emas National Park using standardized NBR-MODIS time series in the period 2001-2014. The methodology can be divided into the following steps: (a) NBR index calculation; (b) noise treatment; (c) standardization of NBR-MODIS time series (nmNBR-MODIS); (d) definition of the threshold value for burned area detection in nmNBR-MODIS, (e) agglutination of fire events on annual data, (d) comparison with annual fire events obtained from the visual interpretation of Landsat and ResourceSat images. The Savitzky-Golay filter was applied for noise removal and smoothing of NBR-MODIS time series. This filter is suitable for mapping burned as it ensures the preservation of negative peaks in time series, which are normally associated with fire occurrences. The NBR-MODIS time series were normalized by the Mean data (nmNBR-MODIS), enabling the definition of a single threshold value for extraction of burned areas in different vegetation types of the Cerrado. The definition of the best threshold was performed automatically by setting the best value limit from higher Kappa and Overall coefficients compared to a classification by visual interpretation of Landsat and ResourceSat images. The results between the two techniques show great similarity. However, there were some differences: (a) overestimated the nmNBR-MODIS time series due to improper fire event mapping on wetlands near the waterways, which have a decline in the nmNBR- MODIS values; and (b) underestimation of visual classification due to lack of data from the cloud cover and long intervals without images. The described method shows great potential for monitoring of fire events in the Cerrado biome.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2018. / Submitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-09-04T18:28:27Z No. of bitstreams: 1 2018_LetíciaGomesdaSilva.pdf: 4351830 bytes, checksum: 52ba80cbd638bcd6ad8e86d2f53ea9d5 (MD5) / Approved for entry into archive by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-09-11T18:11:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_LetíciaGomesdaSilva.pdf: 4351830 bytes, checksum: 52ba80cbd638bcd6ad8e86d2f53ea9d5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-11T18:11:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_LetíciaGomesdaSilva.pdf: 4351830 bytes, checksum: 52ba80cbd638bcd6ad8e86d2f53ea9d5 (MD5) Previous issue date: 2018-09-04 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ). / O Cerrado, é o segundo maior bioma da América do Sul e o que contem a savana de maior biodiversidade do mundo. Entretanto, nas últimas décadas a fragmentação de habitats, o aumento da temperatura e a intensificação da seca têm alterado a frequência do fogo nessa região e provocado mudanças na estrutura da vegetação, na biodiversidade e no funcionamento dos ecossistemas. Queimadas frequentes implicam principalmente em reduções da biomassa vegetal, invasão de espécies exóticas e aumento das emissões de gases do efeito estufa. Por outro lado, ausência do fogo também tem ameaçado a vegetação savânica, provocando o adensamento e a homogeneização das espécies arbóreas. Apesar dessas ameaças, ainda sabemos pouco sobre as relações entre o comportamento do fogo e seus determinantes, bem como os seus efeitos sobre o ecossistema. Neste trabalho, foi compilado informações a partir de estudos existentes no Cerrado sobre o comportamento do fogo em formações campestres, savânicas e florestais. Os objetivos desse estudo foi: 1) definir como podemos avançar no conhecimento sobre o comportamento e o efeito do fogo; 2) definir quais são os determinantes do comportamento do fogo e emissões de carbono e 3) construir um modelo ecológico para predizer o comportamento e o efeito do fogo sobre a dinâmica temporal da biomassa da vegetação e emissões de carbono com diferentes frequências de fogo. Para avançar no conhecimento estudos em ecologia do fogo no Cerrado precisam expandir em escala preditiva (mudança de driver único para múltiplos), em escala espacial (mudança de site para bioma) e em escala de tempo (mudança de curto para longo prazo). Os principais determinantes do comportamento do fogo (velocidade do fogo, intensidade do fogo e calor liberado) e emissões de carbono (combustível fino consumido, fator de combustão e carbono liberado) foram a quantidade de combustível fino e o vapor de déficit de pressão d’água. As simulações do modelo construído demonstraram que queimadas bienais mantêm constante a biomassa de herbáceas e gramíneas. No entanto, esse intervalo de tempo não permite a recuperação da biomassa de arbustos e árvores e o retorno do carbono emitido durante a queimada. Os resultados deste estudo poderão auxiliar na compreensão do comportamento e efeito do fogo sobre o ecossistema do bioma Cerrado, auxiliando na elaboração de planos de manejo do fogo. / The Cerrado is the second largest biome in South America and it contains the world's most biodiversity savanna. However, in recent decades habitat fragmentation, rising temperatures, and drought intensification have changed the frequency of fire in that region and have led to changes in vegetation structure, biodiversity, and ecosystem functioning. Frequent fires reduce plant biomass, increase invasion of exotic species, and increase of greenhouse gas emissions. Conversely, absence of fire has also threatened the structure and biodiversity of savanna vegetation, causing tree encroachment and homogenisation of the floristic component. Despite these threats, we still know little about the relationship between fire behavior and its determinants, as well as the relationship between fire and its effects on the ecosystem. In this work, information was compiled from existing studies about fire behavior in open savanna, savanna and forest formations in the Cerrado. The objectives of this study were: 1) to define how we can advance the knowledge about behavior and effects of fire; 2) define the determinants of fire behavior and carbon emissions, and 3) make an ecological model to predict the behavior and effect of fire on the temporal dynamics of vegetation biomass and carbon emissions with different fire frequencies. In order to advance the knowledge, studies in fire ecology in the Cerrado need to expand in a predictive scale (change from single to multiples driver), spatial scale (change from site to biome) and time scale (change from short- to long-term). The main determinants of fire behavior (rate of spread, fire intensity, and heat release) and carbon emissions (fuel consumed, combustion factor, and carbon emission) were the amount of fine fuel load and vapor pressure deficit. The simulations of the model demonstrated that biannual burns maintain the herbaceous and grass biomass constant. However, this time interval does not allow the recovery of biomass from shrubs and trees and the return of the carbon emitted during the fire. The results of this study may help to understand the behavior and effect of fire on the ecosystem of the Cerrado biome, helping in the elaboration of fire management strategies.