nÃo hà / The aim of this study was to evaluate the effects in the Caatinga biome of the technique of thinning on the dynamics of herbaceous phytomass productivity; fine roots; the deposition, accumulation and rates of decomposition of litter; aggregate stability; respirometry of the soil; stocks of carbon and nitrogen; and characterisation of changes in the spectral behaviour of the canopy. The study was carried out in two stages: the first in watersheds in the town of Iguatu, in the south central region of the State of CearÃ, Brazil, and the second in the watershed of the Caxitorà River, in the northern region of the state. The Iguatu experimental area comprised two watersheds, one under thinning for 5 years (CR5) and the other preserved with natural vegetation for 35 years (CS35). The variables to be sampled were: productivity of herbaceous biomass; fine roots; gravimetric moisture; isotope δ13C (â); aggregate stability; deposition, accumulation and rates of decomposition of litter; and stocks of total organic carbon and total nitrogen in the 0-20, 20-40 and 40-60 cm layers, from April 2013 to March 2014. The data were submitted to the analysis of means test and compared by t-test (p≤ 0.05). The increase in the intensity of herbaceous plants resulting from thinning contributed to an increase in stocks of total organic carbon (249% and 139% in the 20-40 cm and 40-60 cm layers respectively) and of total nitrogen (142% and 137% respectively), in relation to the area under preservation. The 0-10 cm layer of CR5 stored double the amount of fine roots found in CS35. In the topsoil (0-20 cm) of CR5, aggregates with a size 2.15 times greater than those found in CS35 were obtained. The greater conservation of litter on the soil of CR5 is associated with the greater input of lignified woody biomass from thinning, and consequently with the lower rates of decomposition and respirometry, which are evidenced by the low CO2 emissions into the atmosphere. Thinning in a Vertisol of the Caatinga biome has an influence on soil structure and on the stocks of carbon and nitrogen, making possible lower rates of CO2 emission and improving conditions for the infiltration of water. In the second phase of the experiment, SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) data were used to evaluate the effect of the illumination geometry on the spectral characterisation of the canopy, as well as images from the OLI/Landsat 8 sensor, representative of the rainy and dry seasons of 2013. The images were converted into physical values (surface reflectance factors), the NDVI was calculated, and with the technique of principal component analysis images PC1 and PC2 were generated. Dispersion for the values of PC1 and PC2 from the different canopies was evaluated in a two-dimensional space. It was found that the reflectance intensity of the incident electromagnetic radiation in canopies of the caatinga biome is not only influenced by seasonality, but also by the illumination geometry arising from the topographical characteristics of the terrain. The effect of shading was predominant during the dry season, especially under low lighting conditions, irrespective of the structure of the plant cover. The NDVI proved to be unsuitable for detecting changes in the spectral behaviour of the Caatinga biome during the rainy season. / Objetivou-se com este trabalho avaliar os efeitos da tÃcnica de raleamento do bioma caatinga sobre a dinÃmica da produtividade de fitomassa herbÃcea; raÃzes finas; deposiÃÃo, acumulaÃÃo e taxas de decomposiÃÃo da serapilheira; estabilidade de agregados; respirometria do solo; estoque de carbono, nitrogÃnio e caracterizaÃÃo das alteraÃÃes no comportamento espectral do dossel. O estudo foi conduzido em duas etapas: a primeira em microbacias hidrogrÃficas no
municÃpio de Iguatu, regiÃo centro sul e a segunda na bacia hidrogrÃfica do rio CaxitorÃ, regiÃo norte, ambas no estado do CearÃ. A Ãrea experimental de Iguatu consistiu de duas microbacias adjacentes, sendo uma raleada por 5 anos (CR5) e a outra conservada com vegetaÃÃo natural hà 35 anos (CS35). As variÃveis amostradas foram: produtividade de fitomassa herbÃcea, raÃzes finas, umidade gravimÃtrica, isÃtopo δ13C (â), estabilidade de agregados, deposiÃÃo, acumulaÃÃo e taxas de decomposiÃÃo da serapilheira, estoque de carbono orgÃnico total e nitrogÃnio total nas camadas de 0-20, 20-40 e 40-60 cm entre abril/2013 e marÃo/2014. Os dados foram submetidos à anÃlise de teste de mÃdia e confrontados pelo Teste T (p≤0,05). O aumento da intensidade de plantas herbÃceas
decorrente da tÃcnica de raleamento contribuiu para o acrÃscimo nos estoques de carbono orgÃnico total (249% e 139% nas camadas 20-40 cm e 40-60 cm, respectivamente) e do nitrogÃnio total (142% e 137%, respectivamente) em relaÃÃo à Ãrea conservada. A camada de
0-10 cm da parcela CR5 armazenou o dobro do quantitativo de raÃzes finas encontradas em relaÃÃo a CS35. Na camada superficial do solo (0-20 cm) da CR5 foram obtidos agregados com tamanho de 2,15 vezes acima dos obtidos na CS35. A maior conservaÃÃo de serapilheira no solo da CR5 està associada aos maiores aportes de fitomassa lenhosa lignificada proveniente do raleamento, e consequentemente das menores taxas de decomposiÃÃo e respirometria,
constatada pelas baixas emissÃes de CO2 Ã atmosfera. O raleamento em Vertissolo do bioma Caatinga exerce influÃncia na estruturaÃÃo do solo, no estoque de Carbono e NitrogÃnio, possibilitando as menores taxas de emissÃo de CO2 e melhorando as condiÃÃes para a infiltraÃÃo de Ãgua. JÃ na segunda etapa do experimento, foram utilizados dados do SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) para avaliaÃÃo do efeito da geometria de iluminaÃÃo na
caracterizaÃÃo espectral do dossel, alÃm de imagens do sensor OLI/LANDSAT 8 representativas da estaÃÃo chuvosa e seca de 2013. As imagens foram convertidas em valores
fÃsicos (fatores de reflectÃncia de superfÃcie), calculado o Ãndice NDVI e, a partir da tÃcnica de componentes principais, geradas imagens PC1 e PC2. Foram avaliadas as dispersÃes dos valores de PC1 e PC2, em um espaÃo bidimensional, provenientes dos diferentes dossÃis. Os
resultados indicaram que a intensidade de reflectÃncia da radiaÃÃo eletromagnÃtica incidente em dossÃis do bioma caatinga à influenciada tanto pela sazonalidade climÃtica quanto pela geometria de iluminaÃÃo decorrentes das caracterÃsticas topogrÃficas do relevo. O efeito
sombreamento foi predominante durante o perÃodo seco, principalmente para condiÃÃo de pouca iluminaÃÃo independentemente da estrutura de cobertura vegetal. O NDVI nÃo se mostrou adequado para detectar alteraÃÃes no comportamento espectral do bioma caatinga durante a estaÃÃo chuvosa.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:10555 |
| Date | 11 December 2015 |
| Creators | Deodato do Nascimento Aquino |
| Contributors | Eunice Maia de Andrade, Adunias dos Santos Teixeira, Helba AraÃjo de Queiroz PalÃcio, FlÃvio Jorge Ponzoni |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia AgrÃcola, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0031 seconds