@PhDThesis{Bertani:2018:SaFoEs,
author = "Bertani, Gabriel",
title = "Sazonalidade da fotoss{\'{\i}}ntese estimada a partir de dados
de fluoresc{\^e}ncia de clorofila na Amaz{\^o}nia",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2018",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2018-04-20",
keywords = "fluoresc{\^e}ncia de clorofila, sensoriamento remoto,
fotoss{\'{\i}}ntese, gome-2, chlorophyll fluorescence, remote
sensing, photosynthesis.",
abstract = "A Amaz{\^o}nia {\'e} a maior floresta tropical do mundo, e
desempenha um papel fundamental no ciclo global de carbono. Assim,
a compreens{\~a}o da influ{\^e}ncia do clima sobre a atividade
fotossint{\'e}tica nesta regi{\~a}o {\'e} de extrema
import{\^a}ncia. O estabelecimento da rela{\c{c}}{\~a}o entre a
atividade fotossint{\'e}tica e o clima tem sido controverso
quando se baseia em {\'{\i}}ndices convencionais derivados de
sensoriamento remoto, como o Enhanced Vegetation Index (EVI) e o
Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). Nesta pesquisa
determinou-se a sazonalidade de uma s{\'e}rie temporal
(2007-2015) de dados de fluoresc{\^e}ncia de clorofila (ChlF) -
obtida do sensor Global Ozone Monitoring Experiment (GOME-2),
atrav{\'e}s do algoritmo Breaks in Additive Season and Trend
(BFAST) (VERBESSELT et al., 2010). A ChlF foi utilizada como um
indicador da fotoss{\'{\i}}ntese, para avaliar a resposta
sazonal da atividade fotossint{\'e}tica em rela{\c{c}}{\~a}o
{\`a} radia{\c{c}}{\~a}o solar e {\`a}
precipita{\c{c}}{\~a}o na Amaz{\^o}nia. Nesse sentido, um
Modelo Linear de Regress{\~a}o M{\'u}ltipla (MLRM) foi elaborado
para estabelecer as rela{\c{c}}{\~o}es entre a sazonalidade da
fotoss{\'{\i}}ntese e as vari{\'a}veis clim{\'a}ticas de
radia{\c{c}}{\~a}o incidente e precipita{\c{c}}{\~a}o. A
modelagem da sazonalidade da fotoss{\'{\i}}ntese indicada pela
ChlF utilizou como preditores a) dados de precipita{\c{c}}{\~a}o
derivados de sensoriamento remoto, obtidos da Tropical Rainfall
Measuring Mission (TRMM) (HUFFMAN et al., 2007), e b) dados de
radia{\c{c}}{\~a}o de ondas curtas incidentes sobre a
superf{\'{\i}}cie derivados de rean{\'a}lise, obtidos do Global
Land Data Assimilation System (GLDAS) (RODELL et al., 2004). A
sazonalidade da fotoss{\'{\i}}ntese {\'e} controlada pelas
vari{\'a}veis clim{\'a}ticas na maior parte da Amaz{\^o}nia,
especialmente pelo aumento da radia{\c{c}}{\~a}o (76% da
{\'a}rea total) e da precipita{\c{c}}{\~a}o (23% da {\'a}rea
total). O crescimento da fotoss{\'{\i}}ntese tende a ocorrer com
pelo menos um m{\^e}s de atraso em rela{\c{c}}{\~a}o ao aumento
da radia{\c{c}}{\~a}o incidente (61% da {\'a}rea total).
Al{\'e}m disso, a sazonalidade da fotoss{\'{\i}}ntese atinge
seu valor m{\'a}ximo predominantemente durante a
esta{\c{c}}{\~a}o {\'u}mida (58% da {\'a}rea total).
Identificou-se um limiar de \≈ 2000 mm por ano como um
limite para a depend{\^e}ncia fenol{\'o}gica das plantas em
rela{\c{c}}{\~a}o {\`a} precipita{\c{c}}{\~a}o. Os resultados
obtidos por essa pesquisa revelam que as florestas da
Amaz{\^o}nia cuja sazonalidade da fotoss{\'{\i}}ntese {\'e}
controlada pelo aumento da precipita{\c{c}}{\~a}o podem ser mais
amea{\c{c}}adas pelas mudan{\c{c}}as clim{\'a}ticas previstas
ABSTRACT: Amazonia is the world largest tropical forest, playing a
key role in the global carbon cycle. Thus, understanding climate
controls of photosynthetic activity in this region is critical.
The establishment of the relationship between photosynthetic
activity and climate has been controversial when based on
conventional remote sensing-derived indices, such as the Enhanced
Vegetation Index (EVI) e o Normalized Difference Vegetation Index
(NDVI). Here, the seasonality of a temporal series (2007-2015) of
solar-induced chlorophyll fluorescence (ChlF) data from the Global
Ozone Monitoring Experiment (GOME-2) sensor was obtained by using
the Breaks in Additive Season and Trend (BFAST) algorithm
(VERBESSELT et al., 2010). ChlF was used as a direct proxy for
photosynthesis, to assess the seasonal response of photosynthetic
activity to solar radiation and precipitation in Amazonia. The
relationship between photosynthesis seasonality and incident
radiation and precipitation was obtained by using a Multiple
Linear Regression Model (MLRM). Photosynthesis was modelled by
using as predictors: a) remote sensing based precipitation data,
derived from the Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM)
(HUFFMAN et al., 2007), and b) surface incident shortwave
radiation reanalysis data, derived from the Global Land Data
Assimilation System (GLDAS) (RODELL et al., 2004). Photosynthesis
seasonality in Amazonia is predominately controlled by insolation
increase (76% of the total area) and precipitation increase (13%
of the total area). Photosynthesis tends to rise only after
radiation increases in 61% of the forests. Furthermore,
photosynthesis peaks in the wet season in about 58% of the Amazon
forest. We found that a threshold of \≈ 2000 mm per year
can be defined as a limit for precipitation phenological
dependence. Amazonian forests that have the photosynthetic
seasonality controlled by precipitation increases may be more
threatened by the projected climatic changes.",
committee = "Arag{\~a}o, Luiz Eduardo Oliveira e Cruz de (presidente) and
Anderson, Liana Oighenstein (orientadora) and Wagner, Fabien
Hubert (orientador) and Silva, Edgard Alves Bontempo e and
Breunig, Fabio Marcelo and Silva, Fabr{\'{\i}}cio Brito",
englishtitle = "Photosynthesis seasonality estimated from chlorophyll fluorescence
data for the Amazon forest",
language = "pt",
pages = "115",
ibi = "8JMKD3MGP3W34R/3QRRSDE",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34R/3QRRSDE",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "27 abr. 2024"
}