%0 Thesis
%4 sid.inpe.br/mtc-m21c/2020/03.25.14.25
%2 sid.inpe.br/mtc-m21c/2020/03.25.14.25.51
%T Impacto das mudanças climáticas sobre a biomassa acima do solo em fragmentos de Mata Atlântica
%J Impacts of climate change on the aboveground biomass of fragments of the atlantic forest
%D 2020
%8 2020-03-20
%9 Dissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto)
%P 83
%A Ferreira, Igor José Malfetoni,
%E Escada, Maria Isabel Sobral (presidente),
%E Aragão, Luiz Eduardo Oliveira e Cruz de (orientador),
%E Fonseca, Marisa Gesteira,
%I Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
%C São José dos Campos
%K mudanças climáticas, fragmentação, estoque de carbono, sensoriamento remoto, modelagem, climate change, fragmentation, carbon stock, remote sensing, modelling.
%X O aumento da concentração de gases do efeito estufa (GEE), principalmente de dióxido de carbono (CO2), tem sido a principal causa da rápida alteração nos padrões climáticos por todo o planeta. Até 2011, as emissões globais de CO2 acumularam 675.000 ± 80.000 TgC, sendo a queima de combustíveis fósseis o principal fator antropogênico de emissão, seguido da redução dos estoques de carbono por perda da cobertura florestal nativa. Das florestas brasileiras, a Mata Atlântica é o bioma mais ameaçado pelas mudanças no uso e ocupação da terra com mais de 70% do seu território desflorestado. Além das mudanças climáticas, a pressão antropogênica na Mata Atlântica é outro fator que pode ameaçar a integridade dos estoques de carbono. Assim, este estudo tem como objetivo geral verificar o efeito das mudanças climáticas na distribuição espacial da densidade de biomassa acima do solo (BAS) em fragmentos de Mata Atlântica. Objetiva ainda, avaliar a distribuição espacial de BAS sob uma ótica regional utilizando o Parque Estadual de Campos do Jordão (PECJ) como estudo de caso. O trabalho foi dividido em duas etapas principais. Na primeira, foi realizada a estimativa para o período futuro entre 2071 e 2100 dos valores de biomassa acima do solo por meio do método de máxima entropia, considerando o cenário de emissão e concentração de dióxido de carbono RCP 4.5. Na segunda, realizou-se além da caracterização da paisagem do PECJ, uma análise de sensibilidade da BAS atual para o cálculo da perda do estoque de carbono nas bordas florestais com o manejo das áreas plantadas com espécies exóticas e exóticas invasoras. Os resultados mostraram que a modelagem da distribuição espacial de BAS para a Mata Atlântica pode ser realizada, satisfatoriamente, por meio do uso do método de máxima entropia (AUC>0,75 e p<0,05). A estimativa da BAS máxima demonstrou que apesar dos modelos preditivos apontarem contração das áreas de ocorrência de oito das nove classes de biomassa modeladas, pode ocorrer um incremento significativo no valor médio de BAS potencial de 192,7 ± 39,8 Mg.ha-1 para 207,7 ± 36.5 Mg.ha-1, considerando o bioma de modo geral. Estimou-se que a Mata Atlântica tem potencial para armazenar cerca de 28.400 Tg de BAS total para o presente e 30.700 Tg para o futuro. Contudo, com o efeito da fragmentação, esse valor pode ter sido reduzido em 89% no presente. No geral, a projeção aponta que em 52,7% do bioma ocorre incremento de até 20% do valor de biomassa potencial existente até 2100, concentrando-se principalmente na região sul do país. Em contrapartida, regiões entre o Nordeste e o Sudeste do Brasil apresentam maior índice de perda de BAS potencial máxima, alcançando redução de até 40% do valor potencial de BAS máxima. Em relação ao PECJ, os resultados evidenciaram que a perda de estoque de carbono pode estar relacionada com manejo inadequado das espécies exóticas invasoras. Por fim, conclui-se que apesar do efeito das mudanças climáticas variar latitudinalmente, há uma maior tendência ao incremento de BAS na Mata Atlântica. ABSTRACT: The increase in the concentration of greenhouse gases (GHG), mainly carbon dioxide (CO2), has been the main cause of the change in weather patterns across the planet. Up to 2011, global CO2 emissions accumulated 675,000 ± 80,000 TgC, with the burning of fossil fuels as the main anthropogenic emission cause, followed by the decrease of carbon stocks due to loss of native forest cover. Of all the Brazilian forests, the Atlantic Forest is the most threatened by land use and land cover changes. The deforestation represents more than 70% of its territory. In addition to climate change, the anthropogenic pressure in the Atlantic Forest is another factor that threaten the integrity of the carbon stocks. Thus, this study sought to verify the effect of climate change on the spatial distribution of the above-ground biomass density (AGB) in fragments of the Atlantic Forest. Also, it aimed to evaluate the behavior of the spatial distribution of AGB from a regional perspective using the Campos do Jordão State Park (PECJ) as a case study. This work was divided into two main steps. First, it was estimated the future AGB values for the entire biome using the maximum entropy method, and considering the climate change scenario RCP 4.5. Second, besides the characterization of the PECJ landscape, it was performed a sensitivity analysis of the current AGB to calculate the carbon stock loss at the forest edges after the invasive alien species management. The results showed that the modeling of the AGB spatial distribution for the Atlantic Forest can be satisfactorily performed using the maximum entropy method (AUC> 0.75 and p <0.05). The maximum AGB estimate showed that the predictive models pointed to a decrease in the area of occurrence for eight of the nine modeled AGB classes. However, it also showed a significant increase in the mean AGB value from 192.7 ± 39.8 Mg.ha-1 to 207.7 ± 36.5 Mg.ha-1 for the biome in general. It has been estimated that the Atlantic Forest has potential to store around 28,400 Tg of AGB in the present period and 30,700 Tg for the future. Nonetheless, considering the effect of fragmentation in the biome, the total AGB value may have been reduced by 89% until the present period. In general, the projection for 2100 pointed out that 52.7% of the biome could have an AGB increase up to 20% comparing to the current AGB. This increase is mostly concentrated in the southern region of the country. In contrast, the regions between the Northeast and the Southeast of Brazil have a higher rate of AGB loss, reaching up to 40% of decrease. Concerning the PECJ, the results showed that the loss of carbon stock may be related to the invasive alien species withdrawal. Finally, it was concluded that even though climate change varies latitudinally, AGB tends to increase in the Atlantic Forest.
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%3 publicacao.pdf