Geobotânica por sensoriamento remoto em Florestas Tropicais e a abordagem sistêmica:...

UNIVERSIDADE

DE

SÃO

PAULO

INSTITUTO

DE

GEOCIÊNCIAS

GEOBOTÂNICA

POR

SENSORIAMENTO

REMOTO

EM

FLORESTAS

TROPICAIS

E

A

ABORDAGEM

SISTÊVIICA:

UMA

FERRAMENTA

AUXILIAR

NO

MAPEAMENTO

GEOLÓGICO

REGIONAL

E

NA

PROSPECçAO

MINERAL

Teodoro

lsnard Ribeiro

de

Almeida

Tese

apresentada

ao

concurso

para obtenção

do

titulo

de

Livre-Docente

junto

ao

Departamento de

Geologia Sedimentar

e

Ambiental

do

lnstituto

de

Geociências

da

Universidad

e

de

Sao

Paulo

na

área

de

conhecimento

de

Sensoriamento Remoto e

Geoprocessômento.

UNIVERSIDADE

DE

SÃO

PAULO

INSTITUTO

DE GEOCIÊNCIAS

GEOBOTÂNICA

POR

SENSORIAMENTO

RBMOTO EM

FLORESTAS

TROPICAIS

E

A

ABORDAGEM

STSTÊMICA:

_UMA

_FERRAMENTA

AUXILIAR

NO

MAPEAMENTO

GEOLÓCTCO

REGIoNAL

E

NA

_{PRoSPECçÃo MINERAL}

Teodoro

_{Isnard Ribeiro}

_de

_Almeida

DEDALUS-Acervo-tGC

-(t,

s.

?:

1 ililililil uil ililuil ilil iln ilÍ ililillt _iltil til ilil

30900018124

Tese apresentada

ao

concurso para obtenção do

título

de Liwe-Docente

junto

_{ao Departamento de}

Geologia Sedimentar e Ambiental

do Instituto

de

Geociências

da

Universidade

de

São

paulo

na

área de conhecimento de Sensoriamento Remoto

e Geoprocessamento.

SÃo PAULo

200s

rõEt

/*"*

",o.,ott";E\

Sumário

Sum¡â¡io...

i

Lista de

Figuras...

iii

Lista de

'fabe1as...

iv

Agradecimenlos

v

Capitulo

I

-

lntrodução...

I

1.1.

A

geobotânica: definição e

história

2

1.2. Estrutura e objetivos desta

tese'.'.'--"'

6

Capítulo

2

-

A

geobotânica

e

o

comportamento das coberturas vegetais

no cspectro

7

óptico: uma revisão....-'...

2.1.

Histórico

da geobotânica no

Brasil'.'"'

"""

2.2. - Formas de expressão das anomalias geobotânicas' ' '

"

2.3. Comportamento espectral de coberturas vegetais

"""""'

2.3.

I

-

Introdução'.'...'..

2.3.2 - Propriedades ópticas das folhas

a) O visível (400 a 700nm)

b)

O infravermelho próxirno (700 a 1 300nm)

c) O infravermelho ondas curtas (1300 a 2500nm)

d)

Propriedades direcionais das

folhas""""'

e) Análise dos fatores que afctam as propriedades ópticas das folhas

2.3.3 - Propriedades ópticas dos outros órgãos vegetais

2'2.3.Propriedadesópticasdascoberturasvegetaisesuaaplicabilidade

na geobotânica por sensoriamento

lemoto

sensoriamento remoto"

"

""""'

capítulo

3

-

A

abordagem sistêmica: contribuição metodológica para a geobotânica por sensoriamento remoto cm florestas tropicais e

equatoriais""'

3.1 -

A

tliferença conceitual entre a geobotânica em climas temperados c

tropicais-equatoriais...'....

3.1'l-CaractcrizaçãodadistribuiçãodeespéciesarbórcasnaFloresta

3.1.2 -

A

influêrrcia de solos e geologia na Mata

Allântica"""""""

"""""-3.1.3

-

A

forma

de

expressão

geobotânica dominante

em

florestas

tropicais úmidas c a neccssidade de informação sistômica

3.2 - O coniunto de métodos da abordagem sistêmica

""""""

I

12 16

t6

17 19 22 22 25 25 30 32 35 36 36 51 51

4t

47

3.2.2. As técnicas de processatnento

digital

53

a) As razões de bandas....

.

53

b)

A

análise por principais componentes

'...

51

c) Introdução da imagem de

albedo

.'

62

3.2.3

A

aplicabilidade do método à

Floresla

Amazõnica...

"

:

66

3.2.4.

A

abordagem sistêrnica frente a técnicas

semelhantes

61

3.2.5.

Histórico

de experiências de aplicações da abordagem

sistêmica

68

a)

A

origem do

método...

68

b)

Aplicação do lnetodo em imagem hiperespectral das savanas

do

70

Brasil Central

(Anexo

1).

c) Aplicação agricola do método (Anexo

2)

.

.

""

'

7l

capítulo

4

*

Aplicação da abordagem sistêmica na prospecção de depósitos

epitermais

73

na Amazônia: o caso de urn depósito high

sulfidation

4. 1 . Introdução.

4.2

-

Geologia das mineralizações

auríferas..

.

4.3 - Materiais e métodos... .

4.4 - Resultados e Discussão...

capítulo

5

,

Análise crítica da aplicação prévia da geobotânica nas florestas brasileiras e do potencial de aplicação da abordagem sistêmica e métodos assemelhados

"

Capítulo 6

-

Conclusões.

Referèncias citadas ...

Anexo

I

-

Principal

component

analysis apptied

to

_{.feahre-orienled}

hand

ratios

of

hyperspeclral

dala:

a tool

_for

vegeÍation sÍudies ...

'--Anexo

2 -

ASIEII

qml

Larulsat

ETMt

lmages

Applied to

Sugarcone

Yield [Ìotecasl

74

76

'78

80

93

97

99

11s

Lista

de

Figuras

Figura 2.1

-

Representação esquemática da interação da radiação com os tecidos de uma

folha de dicotiledônea

Figwa2.2-Classesdemodelosparaabordaraspropriedadesópticasdasfolhasem

ordem de complexidade...

Figura 2.3

-

Espectros dos principais pigrnentos

foliares'

""

"

'

Figura 2.4 - Picos de absorção de Fv em 660 nm c Fve em 730

nm""""'-"""""

F'igura 2.5

-

Indução da fotoconversão do

fitocromo

Fv em Fve pela presença de luz e o processo inverso

-...'...''.'.

Figva2.6

_-

Espectro de reflectância de folha seca (topo) e com crescente adição de água Figura 2.7

-

Espectros de absorção de proteína, celulose' hemicelulose'

amido'

açúcar e

lignina em folhas secas. ... ...

Figura 2.8

-

Detalhe da Figura anterior, no

intervalo

de2150 e 2350

nm"

"'

Figwa 2.9

-

Reflectância

c

transmitância bidireoional

cm

coordcnadas

polares

para

ângulos de iluminação de 0", 20o, 30",

40',

e

60""

"""

"""'

Figura2.l0_Distribuiçãoangulardaradiaçãorefletidaetransmitidaporumafolhana

,"!ião

"rp""trul

do

azul (485nm) e

do

infravermelho

próximo

(73lnm)

para ângulos de

incidência de 0o e 60"...'.'..-..

Figura2'11_Comportamentodefluxoluminosoperpendicularàsuperficiedafolhaao

atravessar diferentes tecidos....-.--...-.'...'..

Figura2.l2-

Espectros de reflectância cle uma folha de

trigo

durante a senescência ..'...

Figura2.13_Espectrosderellectânciadefolhas,llores,marleiraecascasecadeduas

espécies.

os

espectros estão deslocados

verticalnente

para visualização e a reflectância

(%)

está anotada para todos os espectros em 1,3

pm""""

i

igura 3.1-

perfil

csquemático dos

perfis

florestais

I,

sobre metabasitos sem alteração

hidrotcrmal e

II,

sobre cordierita-granada- cummingtonita

anfibolito"""

Figura

3.2

-

Distribuição

de

espécies arbóreas coletadas

nos perfis

florestais' classificadas de acordo com scu estádio

sucessional""""

F'igura

3.4

-

Índices

espectrais baseados

em

razões

de

bandas

do

sensor Aster'

rcspectivamente

enrre

as

bandas

3/1(A),

312(B),

3/4(C), 3/5(D),

317(E)

e

3/(5+6*7+8*9XF)...

Figura 3.5

-

Imagens das principais componentes geradas pela APC sobre os seis indiccs

espectrais utilizados.

Figura 3.6

_-

Espectros de absorção dc compostos bioquímicos entre 2150 e 2350 nm...

Figura 3.7

-.Região

da Província

Aurífera

do Tapajós

(PA)'

Em

A,

PCs 243 em RGB de

umaAPCsobreumconjuntodeseisíndicesconstruídossobreimagemASTER.EmB'a

mesma imagem com a presença de componente de intensidade dada pela

PCl

de

APC

sobre as bandas Astcr

2,3

e 4.

Abaixo

urn segmonto de Mapa Geológico

em

1:250'000

da CPRM, com parte das folhas Mamãe Anã e

Caracol"""'-

"

Figura 3.8

-

Composições coloridas

cm RGB:

(A)

CP2 CP4 CP3;

(IÌ)

CP2

CPI

CP3 e

cPl

CP2 CP3. Considerar que a imagem

(A)

tem

34,35o/o davariância

tolal

e as em

(B)

e

(C)

tèm 92,92o/o... -..

Figura 3.9

_-

Þ'luxograma com seqüência <los prucessamentos digitais uti1i2ados...

Þ'igura 3.10

-

Imagem da região de Kourou, Guiana Francesa:

NDVI

em pseudo cor

(A);

CCFCdos3

índices utilizados

(B)

e das CPs

14

8

(C),

3 5 6

(D),

23

6 (E)

_e23

5

(F)"

.

Figura 3.1 1

-

Composição colorida das CPs

2, 3

e 5 em

RGB

e Mapa de Vegetação da

regiäo...

Figura 4.1

-

Fluxograma

com

seqüência dos processamentos utilizados na detecção de

zonas de altcração hidrotermal pelo comportamento espectral de floresta densa'

Figura 4.2

-

CPI

das bandas

TM3,

4,5

e'l

(A\;

razões das bandas

TM

Al

(B)'213

(C),4/1

(D),4t2

(E), 4/3

(F),4ts

(G), 4/7 (I-Ð e 4t5*7 (r)...--..

Figura

4.3

PCl

dc

APC

sobre as bandas

TM4, TM5

e

TM7,

informando do albedo do

dossel das florestas e da geomorfologia.

Figura 4.4

-

Composição colorida das CPs

4 7

8 cm RGB

em

A

e com superposição de

imagem de albedo em

8..

Figura 4.5 -

Filtro

proporcional puro aplicado às imagens das CPs

4'

7 e 8.-... Figura 4.6

-

Composições coloridas falsa cor das cPs

3,

1 2 e

I

-4 e 7 obtidas do conjuntos dos

oito

índices em

RGB

(A

e

B),

com a

CPI

das bandas

TM

3,4'

5 e

7

em canal dc intensidade (C e D) e com o filtro proporcional de 11

x l1

elementos da Figura 4'5 (E e

F)""

Figrø

4.7

-

Segmento de imagem

TM

l-andsat de ¿i¡ea mais ampla com o processaúento

utilizado na Figura 4.6F, referente à a¡ea indicada pela seta.

No

retângulo branco, a iirea da

Figura 4.8.-...

Figura 4.8

-

Detalhe da Figura 4.7...'...

Figura 4.9

_-

Imagem da Figura 4.6 F sobre

MD'I'

observada de quatro diferentes direções.

O

Norte aproximado está indicado...

Figura 4.10

_-

Interprctação

parcial

da

imagem

final

do

processamento baseado na abordagem sistêmica à luz dos pontos feitos em campo por caetano Juliani e das imagens

em

3 D.

Observa¡ que

os

contatos das zonas

de

alteração

4 e 5

não estão fechado por

ausência de informação de campo...

Figura 4.11

-

Em

A

imagem dc albedo com setas rnostrando áreas sem cobertura vegetal (em vermelho), ¿irea de alto albcdo em floresta (amarelo) e área fortemente sombreada.

Em

B

imagem

NDVI

mostrando, em tons quentes, alta intensidade

do

platô

do

infr¿vermelho

próximo

(associado às folhas fotossinteticamente ativas)

e cm

tons

fiios

solo exposto ou

resposta espuria em sombra...

69

70

79

8r

84

84

85

87 88 86

89

90

91

Lista

de

Tabelas

Tabela 2.1

_-

Alterações em plantas afetadas por

mineralizações"""""""""""

l2

]'abela 3.1

-

Resultado de análises de solos coletados nas parcelas

exploratórias...

43

Tabela

3.2

Matriz

de correlação entre as raz-ões de bandas de imagem

Aster

de partc

da Província Aurífera de Tapajós.. .

...

"""" """""" '

54

T'abela 3-3

*

Índices espectrais

e

respectivos sensores

utilizados

neste

capítulo

e

nos

a¡exos bem como a autoria dos

índices.""""""'

56

Tabela 1.4

-

Intervalos de comprimentos de onda

em

anômetros relativos das bandas

do espectro refletido dos sensores Aster (satélite Terra) e

TM-ETM+

(satélitos Landsat 5

c 7)...

.

-"""'-"'

57

Tabela 3.5

-

Matrtz

de autovalores, expressando a porcentagem da

variância

total

do

conjunto de seis índices presentc em cada componentc

principal"'-"

58

'labela

_3.6

_-

_MaIriz

de autovetores, expressando o peso da participação (em módulo) de cada imagem (no caso de cada índice) na composição de cada componentc

principal'

""'

6l

Tabela 4.1

-

Matriz

de correlação entre os índices espectrais utilizados em imagem

TM

Lantlsat5.Acorrelaçãomédiarefere-seapenasàdecadaíndicecomosdemais,

excluindo-se a correlação total com o próprio índice"

'

""""' """ """'

8l

Tabela 4.2

-

Mrat¡r. dos autovetofes, com

o

cálculo das covariâncias e loadings médios

(em

módulo).

83

Tabela

4.3

-

ly'ratriz

de

autovalores,

informando

da pofcentagem da

variância total

do

Agr aclecirnentos

Agrtrleço

los

dit,er.so.; bott.s tttnigo.s c colcgu,s qLt¿ nÌe ¡nc?ntivtront no yitlu ucudêrnict, inclu.sir,t

o.falr

eslo Livrc-l)ot:ânc:iu. Li.sto-lr¡.s é tlc.sntt:es.srîrio, poi.s os de _¡;o.stttttt

coltptmlteir

to

ktrtgo niio t:xisliriu.

Sen. den¡érilo ut¡s tlentuis, tenlto tle t:iktr

ol

ttt¡ntes ¿lc:

()telnto

_{.lttlituti, que <:n 1994 ntc pcrgLlttoLt rla po.;.síbíl.ifude dc ¿dc(\.äo,}

_cn

_{irnugcn,s orbituis,}

tl¿

ttnot¡¡ulio.s gcoboliìnit;trs qL!?

?ncontt(nt

do

Grtt¡to

Scrn

it¡

Itnben¡lxt.

I)esn

tlttc,st,io

it¡it:it:¡tt-,tr: t.tno cooperuç'[¡o r:icntífìctr r¡tte rne lc:'oLt u udot¿r

t

geobotlìnittt

po]

s?n.\or¡dr'ttulto

tt

tttt'ltt t ,'ttt,' lirtltu

rlt

_{¡tt.tt¡tti.t,t.}

Curlo:; Roberto Souza

ltillto,

t1ue, de.stlt que lhe <:orúei

tlu

ubortlagent. sistêmíco, sempre me

i n c etû i y _{r:t tt. en o t'ut.ent.c l e} a _{de s en:, o ly ê - I u.}

A¡4rudr:ço ltnrbám, e e.specittlnertte, _{à ntinltu ¡xtrt:eirrt tle}

yitlt,

Mttriu Ílel¿no,

c

rtos rneus _filltos

Guillternte e.luliurut, to¿os os tr¿s ntui t:ont¡tunlteiros nus tl¿|.íci.t.t,s e Ltos (pertos que

tr

vi.dl nos rrprortÍtt.

Ii

aos nteus _{¡tuis, .jtî} há turttos urtos _{.fhleci¿o.s,} por tercût

tjulotlo

t

(lespcrtor en¡ mirn o

Copítulo

1

fntroduçõo

l.l.

A

geobotânico:

def iniçõo

e

históriq.

1.2.

A

geo5otãníco no

Brosil:

histórico

e possibilidodes

l.l-

A

geobotânica: defìnição

e

história.

O

termo geobolânica

é

utiiiz-ado enr clifurentes âcepções.

Na

que

é

t¡lais

corlulr

na

litcriìltìtt

ctn geociências

c

scnsorjiuncnto lcmoto. clesigna unr nrótodo _{de ltros¡tccção}

rlincral

bascatlo nas itllctações da cobcrlur-¡ vcgetal devidas ìr presençl cle r¡r¡a nrincraliz.açÍo (llr-ooks,

I 972;

Drury,

2001

;

Ustin el

ul.,

lL)99). Mas n.luitos _l.rcsc¡u is atiores

o

cronsicleranr sinôniuto de fitogeografìa ou biogeografia, unì l¿ìt'ìlo da gcografia (Fosberg, 1976) ou da ecologia (Heshlratti

e Scluires, 1997). Segunclo cstcs riltinros autorcs rì geobotânica é uma aborclagent lntânìca rluc

ctltrllitla

_,{co tttotlb logia

c

solos

conl

it

f'lor ística

c

f isìonorri¿r rlas cobcltur-as vegetais

pira

clitssilical unidldcs da

_¡lrisltcnt

c da vcllcliìç¡o qrìc sltl)ortiìnt.

A

abottlagcttt cluc sc tlá historicanrenle ¿ìo lcrìl¿ì, cntretanto, couveÌge coin a corlelaçiur

coll

a geologia: corllo citam LJstin ¿l ¿1. (1999), nos plinrcir-os tlab¿rlhos (la litelatula ecológiea moderna, cnr fìns do sécub

XIX,

clesctevia-so a relação entre a gcografia das plantas c os solos,

incluindo irssociações de plantâs conr solos tle composição

quirica

particulâr',

A

observação tla

rclação cntte a cobcrtLrtiì vegctal c

o

rle in arnbien{c l'ísico ó intuitiv¿r e dccerto

vcrl

das origcns

de

nossa espócie

e

não

ó

ittt¡;ossível

que

a

tenha Íìnlece(li(lo:

o

Ilonto

net¡ndertl¡ol¿n.ti.t

poss¡vcl'ìei'ìte.já se utilizava rìcsta

lelaçlo

na busca tle rochas útcis a suâ sobrevivência ou, nr

contl¿írio,

_llrocuÌava

detefllìinâdos voget¿ìis

enl

arlìbientes calacterizados

por

deterurinadas

rochas. Mas a anílisc cla vegclação courr¡ rnétoclcl auxiliar n¡ plospecç¿ro mineral plovaveln.rcnte

é

_{conhecrda ¡rcla} hutrrnidadc clesde que esta passou a ptocur¿ìr nrinérìos metálicos,.já que a

cotrposição c1uítìica tlcstcs sc al'¿rsta

rlujto

da de solos corr.nrns, o _!lì.rc sc traduz elÌl ililèrcnçirs mais sensíveis ûa cobertura vegetal. Concretan.Ìelìte, elltretâtìlo, há apenas pouco rnais de 2.000

atlos,

stlb

o

teinaclo

de

César Au-gusto. eslâ rclação

lbi

descrita

pelo

pesquisltrlor rotÌlano

Vitl'tlviusio (Brooks, 1983). Posteriolnrerìtc cst¿ì rnálise é sistematizada por Cìeol gius Agrícola,

considerado na cultura ocidental como o criador tla geologia. Aquele pesc¡uisador cita, em I)e Re

Metallica

(1tu[rlicaclo

_err

]¿tinr

cm

15,5(r),

havel

scncscôncia precoce

e

nauisnro

de

_ltlantits ct.cscitlas sobte cotpos

dc

nrinério ([Jstin

et

a1.. 1999),

lal

cortro ir'ão

leltelil

t]luitos tìutorcs

conteiìlltorâtìeos. Apesar deste longo histrilico, cle acortlo conr

o

clhssico tlabalho

dc

Blooks (1912) a aplicação de métodos biológicos na prospecção mineral é considerada muito cornplexa,

¡rol

envolver

a

resposta

dc

plantas

ao

atnbicnte

sob

dois

âspcctos:

â

geobotânica

e

a

biogeoquírlica.

A

geobotânica baseando-se

na

_¡rcsquisa

visual da

cobcÌtura

vegetal

c

a

biogeoquinica na análise

quúlica

de plantas ou húmus.

A

coletar lragmentos de plantas

plra

anilisc c1uírrica, o geólogo prefcre adotal a geoquinica c análise visual da vegetäção exige u¡zr

acuiclatle

c

conltecinrcntos tar'ì'rbérn

nolrlalllellte

auscntcs

do

geólogo.

Mes¡lo assillt

a

EUA, conlo nx)strr l3rooks (1972) ern levantaurclìto dos tral¡alhos corn cste mótoclo publicados entre I 857 e I 968: de urn totâl de 199 publicações, a União Soviétìca colabol

¡

com 89 e os

EUA

corr 61, restantìo _{49 ltala} os dcntais _ltaíscs.

Corl

a clisponibilidaclc das inragens olbitais cle scnsoriantenLr) tetììoto nrì.tlticspcctral no

tlorrínio óptico, a pirrtìr de I972, a infòrntação gcolcigìca ptesetìte ua vegctação passa a ser, etìl

plitìcûro,

passível

_de

_{utilização sem}

a

necessiclade

cle

equi¡:rcs

rlulticlisci¡rlìnares

ou conhecil¡tentos

tlc

botânica _{llarir r) lìri)spcct,)r': intc[cssiì rro geiilogO}

Íl

existôncia

rlc

respostas

espectrais dilèr'enciaclas

c

não

as c¿rusas

l'krístic¿s

ou

fisionôr¡licas dessas dilèrcnças. As l)ritl'ìeiras itragens orbitais

comclcilis

l'olam obtjd¡s ¡rekr scnsor

Muìti

Spectral Scanner'(MSS)

clo slrtélitc

EIìI-S

l,

tle¡rois lcnonrcado

para l-iìn(lsiìt

l.

O

projcto

drt

scnsor- cscollrcu os

colnpril'ì.ìentos

dc

r¡nda

a

serenr abrangicìos

por

suas

4

bandas

em fìnção do

coÌnpollatreÍìto espectral d¿ì vegel¿rção. Os geólogos,.jír habrtuados hír décadas conì

o

uso de lbtogralìas aéreas

p¿ìlìcrollláticâs, p¿ìssanl â utilizar acluelas novas irììagens ct¡rn vor¿cidaclc. Ë surge un.t novo gt-upo

tlc

pescluisadores voltados

à

gcotrotânica: não firais botâuicos, ccólogos

ou

ìaturiìlistits, tì]as

gcólogos clue se espccìalizavíìnì en] sensoriânlcnto rcÛloto.

O

seÍìsoriarì.ìento rernoto

geológico

sctlsLt .ttrictLt

lìri

julgado, ¿ì prìncû)io,

ser

ut'ì.ìa

llanacéiâ, o que evidenterìente não se conlìl r.lrou, po¡s, conìo tocln rnétotlo, tenr ìintitaçõcs. Por conla clcl inlinclatlo elrtusiirsrì.ìo inicial, a tócnica ctìlì-elltou unr per íodo (lÒ _{quâse ostracislllo. Com}

a geobotân¡ca

pol

serìsor-iâulento len]oto _l)arece ter acolltccido o lreslÌìo e o eÍìtLrsi¿lst]to inicial se

arlefeceu enr poucos al]os. Isto ocorre cluando divcrsos autores comcçanì a coÌstalaL ut'ìì dos

rnaìoles problerrus clo método, nluito discutido, entte oulros, uos trâbâlhos

dc

Brooks (1972,

I 983), I-abovitz, Masuoka

e Beìl

( I

983),

Schw¿ller' ( 1984):

a

lieqticntc

lllta

cle

um

patìr'ão

cicl'inido nits tcsllost¿ìs clas cobertulas vegctâis Iì-ente íì solos Íllôntalos,

o

que

v¡i

se refletit

taubétr

na dificLtldade cìe se replical experiências. Ou seja, nruitas relações geotrotânicas podem ser v¿ilidas apenas para as condiçÕes espccíficas

do

local oncle forarl] <iesclitas. Esle tema foi

:ìr'ìlplanlcnlc cliscutjrio l)elo ¿lntor crrl l99lì collt Robert Grccn (NASA-JPL, EIJA) c cru 1999 cont Malic-Josó Lclèvre ([ìNES

-

'T'ouìousc, Iìrança), conr as rÌìcslras conclusircs.

A

eslcs aspectos

considela

o

autor ciever se somâr' a cxistênci¿r de unr

fàtol

¿ìLliótico Òxtrelnârìlellte âtuatìte tìas

coberturâs vegetais

e

independente

tla

geologia

e

pedologi¿ì:

a

topogralia, pârticulânnente a

orierttâçãô da vellente lìente à iluminação sol¿rr, como descrito, etìtl'e outros,

pol

Florinsky e

Kuryakova (1996).

Cor¡o

a

Inaior pârte

do

pltnetâ

tent

cobertìirâs vegetais

e

col'ì.ìo estas são densas

por

sua câpiìcidûdc

dc

oIitniz¿ìr

os

traballìos

de

cal]]llo

e

geliU

alvos.

E colr

a

crcsccnte disponibtlidade dc sensoles otbitais rru ltiespectrais cor'ìl nreìhor rosolução cspectral e scnsores

hiltelespcctrais, lren.r cclnur

tlc

avanços r]as técuicas clc _{¡troccssalncnlo}

rligìtaì

dc

irnugens,

autllentiìlì.ì as _{Possibilìdatlcs} tanto

nî

detecção de eslrcsscs

cor¡o tlc sc

idcntilìcar

lìÒr(]stÍìs

1'iorística e fìsionorlicantcltc dissilrilates alt avés clas resposliLs t-nt irnagc'ls.

Urna abordagern interessânte é itplescntada em Pat adella e Bruce ( 1990), que divitlenr os

cstudos geobotânicos

ell

dìias

câtegorias,

crr

linção

rlc

sua

escala:

a

Geobotânica dc

Rcconhccilrtento

c

a Gcobotânic¡

dc

AIvo. Na

_{¡rr-imeira as anomalias são} c:u aclcrizarìas

¡tor-mucìanças l'jsionôlnicas

c

tâxonônlicâs cìue scjlrnt passíveis de (lctÈcção pot sensorcs rÌc haixa a

rnédia Icsoluçiio csltitciitl c cspcctriì1, Na seguncla aborcìagcnr o objclìvo rle busca são vlliirçoes

nas plantas e lequeren] sensorcs cle alta resolução espectral c espacial, Tais valiaçõcs _¡rocler.n ser

ntor f'ológicas, 1ìsioltigicas ou fènológicas. Consitlerando sensoles olbitais _{iá ol)cracior'ìais} rìcste

início

de século

XXl,

crlbora

aintla não disponibiliz"ando lalgarnente scus protlutos, pode-se

pr(]ver _{l)arâ btcve ¡roclcr-sc traballìar, na} gcobo{ânicâ

dc

alvo, con]

sensoles hipcrcspectrilis sirnilales ao

Ilypcrion

(N,^S,A,220 banilas entre 0,4 e 2,5¡m) ou PROBA (lançado

pcll

LìSA ou

European Space Agency, conl 200 bancìas no rnesÌlro intcl

vâb

dc conprirrentos dc ondâ). Estes

scllsores, ell'ltlora tcrìclo unra resolução espacilrl

de

apenas

30nt,

pct-nìitcrì.ì iclenti{ìcar, ent

acréscirt.to ao passível de obtcnção por sensores aclcc¡uados a

urla

aborclagen'ì

tcgion

l

(Lanclsat

TM

c

ETM+,

IRS,

ASI'ER,

CBERS etc), varìações cle nurreLosas característicrìs tle cotrcrtulas vegetais,

colrto

conteúclo

crl

divelsos

pigrncntos

e

llaços

(le

infornlação t1c cont¡tostos bioc¡uírricos 1ìrliares.

Corl

isso _{unâ llcol)otíittita} t!¿ olvo l'eitit cou.ì seltsoles hiperespectraìs, sc-.ju

sobre tlrtta fiolesta cstrcssiula

(0u

sinrplesrrcntc

tlissimilur,

coltìo se discr-rtc

à

Iì'cnle). potlc

¡lcfinil

tnelhol

alvos

uu

prospcctos para

os

trabalhos clc campo. Uma lesolução os¡rircial da

orlem

de

l0 a l5ll

seria

nais

aclequada

na

detecção

dc

vâriações espaciaìmente rnenos

ill1)oltantes e Íìão perderia

o

necessário

carltcr

sinó¡rtico, _!lì.re inexistiriâ

cnl

sctìsores dc pl,ra/s

ll'ltlilo

ltlcnores.

A

inlirr mitção geobotânicâ

é

inclil-cta

c

sc cirractcrizr

nunlr

conrunícllilc clc

plîntâs, rcptesentadu rtt¡tra rilca clc tlosscl. tJm pixel cle clirlensäcs muito lestriliìs _¡rodc

lcstlingir

a ¿ìplicabilidâde do trétodo.

Cont lr tlìsponihilidirdc rlc avlttçirtlo lctnìrììenlirl (ìr: \cn:\{ìr'iirrn(.llo

fctìlot'ì.

itìlcrcssiltio

lleuos, ìt equipe que faz _{¡:rtospecção} rnileral, as c¿ìus¿ìs de dissir¡ilaridades nas flolestas, clo que

sua localìzação dentro de r¡m determinado arnbiente gcoìógico, Interessará apenas a informaçao de qùc florestas dissimilales têr'ì'ì lespostiìs Òspectrais cliferenciadas, geranclo zonas hontólogas nas intagens clue devenr scr' ¡naìis¿rl¿rs sob cIitór'ios

lcológicos,

oljt]'l iz-1Ìn(lo

os

tllrbalhos de

geobotâtìica

por

sersorialìlerlo

rcrroto

podelá ¿vançar

cuolllemcnte,

lras

no

curtÒ pl.íìz-o a

técnica.izi pode ser colsiclerada operacional euquanto ferralrent¿ de prospecção rtrinelal, _¡rosto

tluc

:l

dctùcç|rc

de

l'iolcstas clissirnilrrcs

crr

irlagens

rnulticspectlais

ó

jír

relirtivaltcnte

consoliclacla e os primeilos resultados

corl

a aLroldagcnr

sistô'lica,

apteset'ìLÍìd¿ì ncstâ tese, sat()

muito _{¡rtrsitivos na delecçiio}

dc

1Ícies clc tlteração

hidrotenral

associada

a

dcpírsìto aur-ílero

Estrutura

e

objetivos

desta

tese

Ësta tese tr'âz Llna revjsão da litcr'âtlrra so[r:e

o histílico

tìas a¡rlicirçÕes de gcobotâniea ¡toL sensoriatrcnto ren]olo no Brasjl

e

no conrPortarÌìenlo esllectrlìl

da

vegctäç¡o ertr gcral c

ficnte

a

llinera lizaçõcs, terlas neccssír'ios

a

urla

análisc sobre

a

geobotâltica.

_O

seu cernc,

el'ìtretatìto, ó a proposição de rnetodologia dc processarnelìto digital de irnagcns de seusori¿ìmeÍìto

retnoto ó¡rtictt. Nesta proposição

é

neccssária

a

clìscussãn das tlil'clençtrs concejtuais

cntle

as

alteraçõcs nil vegetrç¡o cnr

liIção

clo substr¿rto lochoso cnl f|trrcslits trrìPiciris c ('LlUitlut

_iris

_ù ¿ìs de climas tenrpcrados ou

iiios.

Nesta discussão, lcita cnr _llar-te sr¡ble a Iitclatr¡ta

ccolílgicl,

nras pt ìnciltaltrtentc sobrc tlados obtidos ern pescluisa coordcnada pelo iìutor. cl)ìcrgc a questão das

telaçõcs entre a plesença de alteração hicLotelrnaI e a rica bbdivcrsi¡l¿ile dos clirnas quentes e

úntidos, a quâl permite unra nruito r¡ais ofi:tiva seleção

pol

concolrôlcia entre espécies quc enr

biontas

tlc

pobre biodiversidacle. Este asl)ccto

ó

fundamental pala

o

tlesenho

de

nrétodo de

processalllento voltatlo à geobotânica por sensoriarnento Ìemoto ern clinrirs tropicais-ec¡uatoriüis,

.1á que

ilri

lbcat trais dilèr-cnçits llorísticas c l'isionônlicas de llorestas quc tlisclctas valiações na

lesposla ospcctlal, _1:rol cstresses de _{ur¡¿r corl]Llnirìude ¡rouco} variável cle poucas cspécics tle vegelação arbórea.

A

partir dest¿r constat¿ìção lìca evìdente ¿r necessidade de unta aboldagetn

cspoctl al cluc ctltttctrple o rlair¡r número possível de ploprieclades oì.r _{llroccssos ila vcgetação.} A

segrìit aprcscnta-se o conjìinto cle passos _{da ¡rroposta} rìeloclológica. Ao invós de apresenlâr breve desctição

tlo

métotlo seguicla de exerrpkrs

dc

aplicação^ decidiu-se allrcscntar

o

rlétodcl

c

os

resultatlos clue väo sctrdo obtidos passo a passo ern unra apÌicação sobre arnpla região dc Fbresta Amazônica. Consiclôr'ou se que, clcsta for.nra, a conr¡rrecnsão d¿r ptoposta ¡reìo lcitor-seria mais

atr.tpla.

Cotllo

a

geobotânica

pot

scrtsurientcnto

lctìloto

scnsoLialrcnto rcnroto

é

arr¡;latncnte

clirigida à prospecção rninetal, no capítnb seguirìte aplesent¿ìm-se os resultados, todavia inétlitos,

cla detecção

iic

clilèr'eutes lãcies de altelação hidrotÈrmal lìo substrato rochoso cla densa lloresta

nlt r-egião d¿ Pxrvíncia Aurílèra clo

'fa¡lrjris. Ao

lìnr tia

lcsc cncotìtrant se, ent

unex¡,

rlLtas

a¡rlicaçõ>es

clo

nrétodo,

cnr

ten-ì¿ìs

e

rcgiões

nìuìto

dil'erenciadâs cntl.c

si e

conr

o

cxertr¡rlo

utilizado na descrição do método e de sua aplicação em prospecção mineral na Arnazônia: um

traballio publicado soble a distinção de vegetâção do Blasil Central, eln irragcns hipelespcctt:Lis

aero¡:nrtadas, e sobre previsão dc safia et¡ _{¡rlantação} clr: cana-de-açúcal no Estado de São Paulo.

Procura-se, assil¡, dernonstlar a potencialidade do método em pesc¡uisas tão iliversificadas e, ao

Capítulo

2

A

geobotônico e o

comportomento

dos

coberturos

vegetoís no

espectro

óptico:umo

revisõo

2.7

-

Histórico

do

geobotâníco no Brosil

2.2

-

Formas

de

expressõo dos

onomolíos

geobotônicos

2.3

Comporfom¿nlo

espectrol

d¿

coberturos

vegetois

2.3.1.

fnfroduçõo

2.3.2. Propriedodes

ópticos

dos

folhos

2.3.3. Propriedodes

óplicos

dos

outros

órgöos

vegetais

2.1

-

Histórico

da

geobotânica

na

Brasil

As tlimensões contincntaìs do Brasil e a exjstônciâ tle potencial ttiner¿rl

ell

extensâs áteas

¿intla rccoLrlLas por vegctâção n¿rtLìral e conr glandc dificultlade de acesso torn¿ull _{o ltaís urn destilto}

itleal para

lct

na geobotânica _¡rol sensor-iamento renroto (GbSR) unra 1èrrârrcntt _{cle ¡tros¡recçio} lninctal e t¿tlrt¡érr como fbnle de inlormação prcliminar no t'ì.ìapeân.ìetìto geolírgico, como advogir

lliaza et ul. ( 1998). E, no erìtârto, uma busc¿r n¿r literatul ¿ revela pequeno histórico de pulrlicações no

tctulì. Alérn de pottco nlulcrosos, tais estu(los lbrarn 1èitos ent legioes

do

_1taís cont tlistìntas

cilr¿tc tcríst iciìs climiticas

c

cobelturas vegctris: Fklrest¿r Anraz-ônica, Mâta Atlâll1ica, Cclratlos tkr

Ilras jl Ccntr'¡1, câatingas do semi-iiu iclo clo no¡clcste e eln savan¿ìs sub-tlo¡ricais rlo sul. Cont isso o _.jz'i

leduz-ido

histílict)

sc ton'ìa aintla mais insuficicnte _llala geral unra cultura uo

tcnll,

adlìptândo a

tócnicâ

às

condições

e

nccessiclades blasileiras.

Iìnr lesurlo,

nossa

cultura

ncsta téctìica de

prospecção é pequena. Algurn desencanto _{l;ela técrrica pode ser debitado à sua} origerr, pois foi

lécnica desenvolvicla em tegiõcs iie clima lenr¡rcratlo e li io e consiclera urn quirtlro ntuito difcì-ente do

dits lblestas tropicais úmidas. lsto podc

tcl

lcvado

a

cor.nunirlatìe

a

accitar c¡uc

a

a¡rlicação tlc

geobotânicâ

err

llotestas trol;icais únrìtlas nÍìo tcria

o

rÌlcsnlo sucesso, coll.ì os por¡cos rcsulta<ìos

ltositivos scntlo clevi<Ìos ou a contliçircs excepcionais do tcrreno ou a correlação cot]] os âtributos

espacìais do tcrrclo, coll.lo ¿rfirrnant Paladella e l}'uce ( 1990).

Sño raros i¡s tnbalhos putrlicatlos clc aplicação de geobotânica no bioma

rluìs

anrplo clo

Btasil, a Florcsta Arrazônica. A rlais antìgir pesquisa publicatla que se localizor.r é a de Ribeiro Iìrlho (1961), (ratando cla _{¡rtospecção} de urânio no norte do Estado do M¿to Gxrsso e é na verclatJc ntris

voltado à biogeoquinica, pois n¿ìo cita valiaçõcs na cobeltul'a vegetal, tnas na contposição químicir (le _{¡)ru'tes de}

_Xl,rjs,rp.

_{grantínea dc cx¡tressão regional.}

_A

_{aplicação da GI¡SIì}

_n¡

_Antazônia

_lòi

inicialnrcntc

consideratla

pouco

provável,

pela liaca

_{ìnteraçiro ..r'ocha-sokr-vegetâção}

e

a

contplexidadc do arnbiente (Lyon, 1975 l¡tud Pta<ldla e BrLrce, I 990). Nas aplicações do ulétodo na

regiiro deslrtcanr-sc os ll abail]os de Anrara I ( I 982), Alnteida Fillro et dl. (ll984:), cle Paradella ( I 992) c

cf c Palrttlelia ct oÌ. (1989, 1994), estcs últinurs no surjcste rla Alraz-ônia,

nl

Provircia Mincl ¿rl rlc

Carajíts, dcstacando-se

o

rlais

rccente, que

é

considcrado urn tr¡ballro cle refèlência. Os aulores

conrbinaraur irnagens processadas

do

sensor 'fM-Lalìdsat conl

unì

Modelo

Digital

de Terreno, obtendo lxras correlações eutle as clâsses de vegetação e a gcologia. Concluem os ¿ìutores que a

topografìa exercc ulì.ì papel findarrental na distribuiçao clas cl¿rsscs de vcgetação clelìnidas por sensoriarrento _{lelnoto. Do F)nto de vista botânico, conclueln} ser ¿r lisionol¡ria, e não a llorística, cr ¡rrincipal elentento das llorcstas a explicar as tlìferentes respost¿rs nas inragens. São tarll¡élrr taros os

trabalhos botânicos sobrc mincralizaçÕes, con.ìo os de Silva

c

llosa (19137), sobre

a

flolísLjca na

.iaz-ida de ctlblc na Scrla tlo Caritji'ts. 'I'ais tlab¿lhos, entrctanto, pol níio locar a plospccçuo urineral,

não se baseiartl

ell

_1:rat-celas vizinhas, soble nrinério e cncaixantes e colâbolatÌ pouco lìa discuss¿ìg

quc irclui se lìrz.

Nt¡s cerlaclos tlo

lllasjl

Clcrìlrirl, Alnlcicla Filho (1984) lliostra clâra associação rla cober.t¡r.a

vegeIitl

cotr

lìicrcs grersenizadas

ou

albitizadas, associa<ltrs licqùentenlente

a

nrinelalizaçòcs estanífbrits

ertt

Goìís llslcs

¿ìutOrcs tnostL¿¡tì

â

associação

de

carrrpos abcrtos, espars¿¡neute

veget¡t(los (sol.llettttlo por glanríneas) sobre íueas cor]ì trelassotratismo, viziuhas

a

6utr¿s, ¡tais

tlcllsal¡enlc vegcl¿ì(ìas.

clì

_{solos clesenvolvidos sobre}

lliotita

glanifos.

_O

lea]co clas tlil'crcnles

coltrlttr¡s

vcgctais

lìri

1èito a paltìr'da inlÌrrnraçao espcctral tkt

rel

etlgc, utiliz.ando-sc a r.azão de

blndus MSST/MSS5 (Nllì/R), t¡uc indica

I

intensi(lit(lc cb platô do illì-aver.ntclhr¡

priixinlr.

O aLrtor

testou

o

tltélodo

ctl

ìmagens da estação cle seca

c

clc chuva,

coll

o

resultaclo dcsta úrltilla sentlo

clârilllìente supet.ìor, eDt const¿ìtação inrportânte para ir irnplclllentação da técnìca e a inclicação cla ¿ilea ¿ltel.ada lòi _¡rlecisa. Almeida Filho, Vitorcllo e Colreia (1996) obtiveranì resultados sel¡elha¡rcs sobte itlagcns

TM

L,rnclsat, r-c¡rlicando _{os excelentes rcsultaclos ¿lntcrionlìente oblirìos ertr irnagcns}

MSS l-antlsat, Já Alnrcìcla Filho e Vitorelkr (1996, 1997) lizerant urla fisão de irlagerr

TM

com 1òbglalias ¡litncrorrálicas de nrais alta lesolução espaciâl

(5

nt), pelnritìnclo n obtcnção dc uura

inlagcm classifica(l¿ì ric¿lnrente

inlbnlativa

cl¿ìs cobelturâs vegelaìs, com as áreas cs¡tar.sarlcnte

vegetâdas se asstlcianclo

is

rochas alteladas lridrotornr¿lnrentc. llascaclos l'ìas rcspostas (los espectl.os

obtidos el'ìl c¿ìrr'ìpo lòl am sclecionadas ¿rs bandas 1, 2 e 7 corro as mais tliagnósticas parâ os n.ìateri¿ììs

altelados hidì'otc¡'¡ìlllrltentc. lnlelessante obscrvar

que

tivcranr

melholcs rcsullatlos

corl

a

e¡rrlÌrusi!;io r'r'1,rl irltr crn colL.s nillulitis.

[.ltla

curir¡sa iìssociaçño geobotânica nruitt¡ llern desclita

no

Centnr-Oeste clo país

é

a

associação cla _lritltttcit a carantlír (Copant.it:io

olln)

conr os Iagos salinos e lripersalinos clo Pantanal da

Nhccolândia, conro tlescrito enr conceição c Paula (1988). Ern Almeida et

ul.

(2003) conlìrla-se

acluefa associação

e

descleve-se

â

presença da palrnácea bocairiva

(Atrononio

.sr'le nx:u r¡xt), de r'ìresl'lìo porIe. llas ile ocol lôncilr ìnr]il'ercnc jada.

lll¡

tlabalho na _{¡rt'or,útcia} lluor'ítica do Ilstarlo dc Srnta Catalin¿r, Alntcicla e

ttlrcira

(1989)

citall'l quc iìltelaçõcs lìa vegetaçao auxiliararn a identilìcação tlas lìrlhas tral]scon.entes ¿ìssociadas irs

mincralizações

eur fluorita,

Foi

verificado

em

c¿ìr.r.ìllo clue uos pastos havia colìcel'ìlração de

satlratnbaia-açu, enquanto nas irragens a lnenor rel'lectância na band¿i TM5 inciicava nteltor teor clÌ.t

água foliar no dossel das f'lorestâs. Nos campos do estado do Rio Grande do sul, onde de uma forma getal os solos são rlsos e a topogralìâ plana, a intelação r ochâ-solo-vegetação é intensa, fixnecendo

indicadolcs geobolânicos qLrc auxiliarn granderlentc

î

rìtilizâção

tlo

sensoriarlcnto renrÒto r1o

dcrÌonstlarìi que

a

lesposta da vegetaçao

ó

lluito

cr¡rlclacionada

corl

as dilctentcs lòrrnaçÒes

geoklgicas, cmbora a resposta a níveì tle _2ixel seja sen.rpre mista, corn parlic\lação de solo e rocha.

Sirìclanhr¡

c

Cunha (2005) aprcscntarn lcsultados clc pesclLrisa sobrc tcrrcnos conr ultr'¡nrírlìcrLs

scr'¡rcnt in iz-adas nir

rcgiio

de [,avr¡s do Sul.

A

aborrlngem dcslcs al]tores consitletou a proposta cle

Paraclella c Brucc (1990) na divisãr¡ tlc al.xrrdagern de geolxrtânica dc lcconhecinrento e cle alvo. Na

plinreir.a, soble irlageus

TM

Landsat, encontriìralìr na densidade total d¿ vegetâção, realçada pela

a¡rlicação rlo fuclice

NDVI,

Lrrr clos pr incipais conlribuintes na calaclclização das ultlanráficas, Já a

valiaçâo taxorrôltica näo lìri stgnilìcirtivr niì respostî espcctraì, pcla baixr densiclarle tìas cs¡fcies c¡dônlicirs. Na geobotânica de alvo os rutores rcconhcccrârìr a _I)rcsenç¿r de urla associação _¡)cculiar

<le espécics vcgetais.

0

nordcstc blasilciro aprescnta locais de alla potencìalidatle pala a aplicação da melotlologir.

pela necessarianetìte gr'¿nde intel¿rção. c}rrse direta, rocha-vegetaçao, colno lnostlârìl Paradella e

Bruce ( 1990) e, plincipalmeDte, Paradella e ViLr¡rcllo ( I995), que er]corìtr¿ìr¿urì cxcclerìte correlaçiur

rlc espécics vcgctais c da densiclade da coLlcrtrìra vegelalconr as rochas sul).iacentcs. Pot ottllo lailo as

respostâs espcctrais, plincipaìnrcnle

nas irlagens

atlc¡uiridas

ro

petíocìo

cle sec¡, infonrarr

not¿ìvehrente (l¿ì geobgia, _{o que} mininriza _a apiicabilidadc da GbSR.

Carvalho Jr et ul. (2004) sepiìr'anl a vcgetação crescirìa sol¡re rochas básicas c ultral¡¿isicas ncr

Conrplexo tlc Niquelândia, ccntro do Estatlo de Goíírs, utrlizando ¿s bandas do espectl.o rel'leticlo do seusol

Asler

(satélite Telra).

Os

lrons resultaclos

lolam

obtìclos pîrt icu larrncntc

em

lìnção

cla

Ìlroporção de vegetaç¡ro lòtossjntct icanrentc ativa e n¡o ativa. Por lrm, clois tlabalhos clos pritrórclios

tìil

scnst)r'ianrcntc¡ rcnroto brasileiro abolcl¿r¿ur.r

o

terìl¿ì sobre a jazida de zinco (le Vazante, Minlrs

Gcllis,

o

rlc

Cai ra¡o (1971)

e o

dc

Nascirlenlo

e

Chen (1976). Anteriolrlonte Anralal (1968)

tlescrevcra a associação de espécies vegetais con.ì nrinérìo de z-irco daquele delfisito, r'nostl¿uìdo

inclusive, em fotografia de carrpo, corno se distingue facilurente o c¿ìlnpo de granríueirs do gônero

Punicutt sobre estéril e tlo gênero lletcropogon sobre rninério. Sobre lochas miner¿rlizadas ocon-ern

ainiìa cs¡récics dos gôncros ltttspulun, A:ono¡tu.s e (.ìontpltrcrut. cstc último de alìnida<le i'ìollivel corl.r

ar¡ucle _{rnctal, ltorìenclo crcsccr} sobr-c prlhas dc nrinóricl.

l)o

ponlo cle vista da biogcocluíntìca. os cinet-,

gôncros citados aprcserìtarârÌì altos teores

elr

Zn, notatlanrclìte a cs¡récie Axrsrto¡tns cltr.ysotluctu,s,

com l4.400 ppm de Zn.

Outros traballros isolados,

por

vc7-es tolÌando

o

ter'rno geollotânica

colllo

fitoecologia ou fitogeografia, são encontrados ern anais de leunìões científicas. Ocasionalmente pcsquisas k)tânicas,

ser'ì.r rìtiliz¿ìr

o

tenro, explorarr

o

terrâ, como

etr

Gotloy (2001) e Sztutrlatl e Rodrigues (2002),

trabalhos que scrão discLrtidos no pr-óximo capítulo, Mas o rcsultackr cla tlusca dc rel'erêncìas é nlL¡itrr

poble. Sabins (1999) aplesenta urla revisão sobre o sensori¿ur.ìenlo ren'ìoto na prospecção rninetal

e, Ilo iten.ì clestinado à geobotânicâ, lemiu¿ì o texto djzendo que "Thele is

liltle

resealch totlay on

lentote sensing

of

vegctâtion spectra

for

mineral ex¡rblation,

to

uly

knowledgc.

'l'hc

original

researcltcrs arc rctìt.crl or':trc wor-king

or

_{envirorìnrcrìtal ¡tlojects".}

Etl

sc-urridlr o lr.rtor cleixa

ulla

porla

iì[]erta:

"'l-hc

availabilìty

of'

hyperspeclftrI

dIta

nray

cr)e(,urirSc rrcu, invcstigulil}ns". lìepetindo o quc acolrtece nos EUA, os _{1æstluisaclolcs} lìiriuruntlo Almcitl¿ Filho e Waldrr Renato

Paladella, que s¿ro os autores brasileims c¡ue mais tÌ'atliìllìaral'n r'ìo telna da GbSR, não têm rÌì¿ìis se

dedicado a cle, totnanclo ajnda ruris ctilícil tel urra _llcr sllcctiviì p,rsitivir no cLrrt() pm7'.

Não pruecc l'ácil corlplcender cor.rìo unla técnicâ bar¿rta, (luc se rìrostroLì ca¡taz dc lblnecel'

inclicaçõcs precisas de nrincralizaçircs enr llgumas poucas aplicaçõcs. não scl uliliz-adl no Brasjl.

Eltrbora o _1taís tcnh;t concluistaclo unr csl)aço inr¡xtrlantc no scrì\ùriJrìrcnlo rcrìrul() irìtenìilu i()n¿tl, a

origenr desta conruniclade

foi

lòcada elÌ'ì poucos pescluisadoles.

É

possível qùe, caso houvesse tr-aballros _{¡rioneiros, em equipcs l¡istas de geólogos com bolâuicos e ecóbgos, voltatlas} a crìar as bases para urla geobotânica tro¡rical-equâtoriâ1, poderia o quadro ser (ljI'erente. É possível, aincla, quc opiniões

de

_¡:rcsclu isarlores est[aÍìgeiros renonrados,

ao

afiflnâren]

dâ

sLìposta alcatoliedade da

distribuiçño de espécics nâ l-'lolesta Ar¡azônica, lenhâm col¿rbora.lo _llâr¿ì eslâ ausência de eslorçcr

colctìvo. Mas, cor'ì.ro âtri:'rs rrtcncionaclo, hoLrve unr desencautr¡ gencralizado conl â técricâ, intlicando

que as clificuldades

lão

1ì)l¿rnl oncortladas rpel'ìÍìs no Btasil.

O

cx¡rosto

no

capítnlo

2

deslâ tcsc lìlostla clal arìlente

havcl

nichos

corl

comunidades

llor'ística e flsionôrnic¿urcnte tlìstintas enr flnção de valiações nos solos na

rlais

horlogênea e de

distribuição rras arr.tp)a das llolestas ar¡azônic¡s, ¿ì florestiì rle terra

lìnre.

Mostra t¿ìrìrbém que o

mesllìo ocorre

ll¿ Mata

Atlântrca. Patece scr claro que

a

condição essencial que pelnritiriu

îplic¿ìç¿ro da

Gl¡Slì

cxisle:

a

interferência

tla

gcologia

sotle

as cobertul.rs vegetais.

A

segulcla

condiçrul I'ìecessáÌ¡a é a d isponìbiliclade de imagens. Ola, hcljc cxistc um inrelso alcluivo histót ico de

iuagens dos satélites

da

séric Lanclsat, otrtidas

a

urn

tenìpo ern que tlcpósitos minerais hoje

conl'ìeci(ìos,

e

nresû'ìo _.já

etn

lavla,

cr¿ìn.ì recobertos

por

florestas serìl intervenção autr-ítpicrr

si.gnii'icativiì. É urr¿r lonte irrensa cle tlados a scrcnr cxltlolackrs. Sen<Ìo estabelecidos _{lliì(lra)es, buscâr}

resl)ostas

similr

cs

ó rluito rlais

sirr¡rlcsl

IIi'i

Lìllì outro ¿tspcctu:

o

¡e

s()r'illnrsIìl() rcnr()tr) vclìl

evoluindo e são largamente disponíveis ilìlagel]s dc rcsolução espectral rl.ìuito rrais anrpla clue as dos sensores d¿r série de satélites Landsat, con.n as do sensol ASTER, do satólite Tclrâ, com fo¡nricl¿'rvel

potencial

pala

disctinrinar florcstas dissimilares. São arnda disponíveis

as

prinreiras imagens

hiperespectrais obtidâs pclo sensor olbital I{yperion e PROBA. Em breve outros scnsotes estarão

oper¿ìcionâis, perntitindo icle¡tilicar ntais cle prrârnetros d¿ß cobertur¿ìs vegetais e, _POr corìselltiôncir,

2.2-

Formas

de

expressão das

anomalias geobotânicas

As

altc|llçõcs na collcrtur¿r vegc(al eD]

fiução

de nrinelaJizações

_ÌrodeÎl

tcr

dilèr'cntcs

expressoes n¿r n¿ìtureza: rlistr ibuição anôrrala dc espécics c/on corlunitlatlcs clc plantas; nunisll.ro

ou gigantismo da vegetação e/ou decréscir¡o da cobeltur¿ vegetal, alter.ação nos _{¡:rigrrcntos} das

lblhas e/ou processos fisiológicos que procluzem alteração na cor das folhas c alterações no cickr lènológico, conlo scncscência _{precoce no outono, altetação no ¡reríodo} cle lìolação e retardo ììo

períoclo de reLlloliì nâ prinravcra (l-ille-sirntl

c Kiclcr,

I994).

Outros aì.ìtorcs, coûlo

Ilodc|olÌ

c

Moore (1988) dividen¡

as

rclaça)cs vcget ação- su bst

riìto

cnl

cstrcssc sazonal,

cstrcsse

cspacial/espcctral

c

altclaçircs n¿ irsscrrblóiir vcgctiìl ou cr-oscinrcnto anônralo.

Ji

Mourìt ( 19.92)

divide a resposta da vcgctação às condições geoquírricas enì l'rtores eslllrtulais (allclações na

fisiologia, incluindo fbnologia) c fatores t¿xonônicos (conjunto cle espécìes presentes, ilustlaurlo

ainda a existência de plantas indicacloras univcrsaìs e regionais).

Os r¿slr¿ss¿rs

tluíntitos

çt¡brc minentliz.uç õe,r de acordo conr

Blooks

( I 983) potlcrn ser' resr¡n¡iclos na labela 2. L

Bowen (I9(16 rprrrl Brooks, 1972) sugele cìue os elenìentos podeur ser classific¿rdos em função de sua toxidez nâ vcgctâção. Assirn os divide em n¡uilo ló.rit:¡ts, quando teores âbaixo de

I

¡rprn

no

stf bstrato

jti

ger am sintomâs

(lle,

Cu, Hg,

Ag c

Sn), cnr rnorlarzr thnnt:nfe tótit:o,s,

Tabela

2.I

_-

Altelaçõcs

en

_¡rlantas afetaclas _¡rol rniner.alizaçõcs (Brooks, 198..1)

Elen]ento ou mirelal Altelações nas _l)lantas a1ètadas

pol

nrinelalização

Ahrmilio

Erclrlirrìr'rìt()

rle ti¡rzcr .'qucirrrr,lutir rl.'

l

_'llrrrs

Betume Gigantisrro; 1'loracla arììcional ou precocc

Bolo Intcnupçao rÌo clescirìlcnto, deformaçiro e rranch¡s nr¿u.rr¡rrs rr¿rs fìllh¿rs Cron.ìo Clolose

Cotralto Clorose

Cobre Clorose

Ferro Escurccin.Ìento das fo lhas

Manganôs Clolosc c lnanch¡s br-ancas rul lirllras

Molibclônio Clklosc, vulnclabìlidatlc a atlc¡Lrcs tlc insctos

Níqucl Ckrlose e neclr¡se das folhas

Serpentina Nanisnro, intellupção do crescirrerìto, altelação da cor de flores

Minerais radioativr¡s Valiações rìas cores de llores, frutos anormais, crescirnerìto acelelaclo

Zirtco Clorose, sintornas de deficiência eln Mn.

quando o aparccilnelìto de sintolnas cxige tcores er]ue

I

e

100 ppm (clclìlen[os (le tral]siçao e a

nraiorìa dos elementos dos Grupos

III, IV,

V

e

VI

da tabela periódica) è os,frautmetÍe Íó,\icos, que

ilificilnrcnte

gctÍrrìr sit'rtonriìs cle l()xidez nas couccntraça)es nornlalììreutc cncontr d¿rs (os

llalogônios, N, P, S,

f

i, rnctais alcalinos e alcalino-tclrosos).

De

acorrlo

con

Brooks

(1972,

1983),

os tkris livros

rìlais

ilnportartcs

nc¡ abordal a

geobotânica cÍìqualìto técnica de prospecção r¡ineral,

os

urecanisn.ros rì.ìais conìurìs

dl

¿ìç¡rr

l,ixiclr rlos L'l('rrcrtos rÏrs phrrlrrs \ilo (,s _{\( Ëlrirìlc\:}

- cnvcrìena _{rnetìto ¡rnr} cnzirras, processo eu valia cle espécie para es¡récic c i¡ue é dado _¡ror' rretais

rlais

clctrorìcgâtivos (lì.Ìe _{säo reÍrtivos} conl ¡'lruilas enzinras, dcstac¿rn(lo-se, na orderr tle

toxidez,

llg,

CLr, Sn, Pb, Nj, Co, Cd, Fe, Zn, Mn, Cla, Sl c Ba;

- substituição de Íìutrientes essenciais, corÌo clorctos pol l'oslirtos

- prccipitâção dc rìutrientes essenciais: AI, T'i e Be prccipitarn rapidan'ìente lòslÌìto;

-

sìibstituição de elelnentos estrulu ra lt'ì.ìerì te

ilrllortartes

|las céhrlas, cOllo

N¿'

por

Li*

e

Cl- por Br-;

- cornbinaçño conr rrìelrbranas cclularcs c ledução de sua _{¡rerrrcabilitlad e:} Cìu, Au, Pb e

Hg podcm impcdìr o lìvre trâlìsito de K, N¿ e moléculas orgâniclrs:

- tlcconrposição câtalíticâ de nutrientes essenci¿ris e nletabrilitos, corÌ elernenlos conto L¿t.

Aind¡

de acoLclo

corl

aquelcs trabalhos, cstrcsses c1uínricos podeln levar a seis tipos tlc altelações na veget¿ìção:

-

fcrrras

¿rnômalirs tle elenrentos das pllrntas: sinal cla presença de boto

ou

clernentos

rad iort ivos no substr'¿ìl.o;

-

cklrose (amarelatlo) na folhas: ó

o

rrais

comurl

rcsullado de estrÈssc

cluilico,

indica

tlellciôncia

de

Iìe

na

plâlta.

Esta dcficiência, erìtretauto, dificrlrnentc rcf'lctc carôncia deste

elelÌento

no

substrato, mas resulta

do

e1èito

de

antagonismo

por

outros

elementos. Pode

signilicar teores elev¿rdos em Cr, Co, Cu. Mn,

Ni

e Zn no sok¡, levanclo à subslituição tle Fe enr

rnoléculas que piìssan'r a näo ler

o

rreslìro clescrl¡rcnho no nìct¿rbolisnro tla _{¡rlitnta. Mas} pocle

tanbénr signilìcar carência de Mn.

-

alteração de

cor

nas l'lores:

a

maior piu

tc

das coles nus plttntas se deve

a

poucos

pigmentos, principahnentc

os

carotenóides

e

os

antocianinas,

as

cluais

são

susceptíveis à

presenç¿ì de teores ¿rnômalos tle tliversos nletais, como Fe, Al, Cr,

Ti.

Sn e U;

- nanismo ou crcscimento incolr.ìpìeto, é uma clas mais comuns manilestações de estresse

c¡uímico na vegetação. Um exernplo not¿ível é da pìanta neozelandesa Pittos¡rotunr rigiduur, que

nas condições norrlais cresce até 5m c sobre scrllcntiritos não _{ultralrassa l)oucos centírrctros;}

- gìgântisuìo, rìllììto lìlais incornunr quc o nanisn.ur, é associ¿do à prcsença de betunr. N¿to

deve ser confunciido

com

crescimento estimulado pela prcsençr anornral

de

nutlientes ou

conrliçõcs ârìlbicrtais excepcionalmen(e 1ìrvorírvcis.

- distúrbjos na litr¡jciclacle clas _¡rlantas: a l'lolação _¡rode sel irdiitntrcla ou iltrasa(la ou ajncla

ocorler

urÌ'ìa segunda lìolação. Avanços

na

senescôncia

ncl invenlo

são bem desclitos. A

cololação amarelada/averrnelhada

do

outolìo

é

adiantacla

pela

degradação tnais precocc tlzr

clololìla,

no que hii auxílio, no caso cle sério estlesse quírìricÒ, pela presença prévia cle clorose,

c1ue.jí impJica enr queclr nos teoles de clorolìl¡.

Apeslr

clas dì1ìculilatles

inclcltes

ao ¡rrétockr. ern regioes de

clinla

tcnlpcriralo

c

lì'ìo

rì aPlicação

da

gcobotînica

por

scnsrìriittìrento rLìrìì',lrì irl)rcsonta

divcrsîs licilidacles

tluancìcr

corrparada à aplicação enr clirnas tlopicais e equttoliais. Híì autorcs que consiclerarr, nt¡ caso de

cobertur¿ìs llorestais densas, havel possibilidâde dc sucesso _{da geoborânica Por sensoriiìmeuto}

rerìroto aperìas râs florcstas relativamclte homogêneas do hemisféno norte (Grcen et

al.,

1985 e

l)efeo ¿¡ ¿1., 1986 a¡.'arl Paladellir ct

al.,

1994).

Diversas causas ex¡rlicam esta tendêÍìcia

a

_¡rriolizar

a

aplicação

da

geobotânica por sensoriamento ren]oto rìts altas latitudÒsi

- a irtcração rccha-solo-vcgetação ó nlais intcns¿I,

-

s¿rlvo n¿s florestas dc couílèl'as, h¿i

ur¡

ciclo 1'enológico uruito umrcado clue pernrite a

ìdentificação de variaçõcs na scnescôlci¿r c na rebrota sazonal;

-

a pequerì¿r biotliversidade

irrplica

enr glancle hornogencização tla resl)osta esl)ectrâl e

f¿rcilita sur interpretação.

Enr 1ìrnção destes aspectos, em altas latitudes ¡s cotrcrtulas vegetais soble ntineraliz-itçrìcs

melírlicas aprescrìt¿ìrì.1 estlesses clive¡sos,

gelantlo

o

quc se

convel'ìcionou

deno¡linar

cle

an o nmlia s g e o b otâni c a s.

Goefz et ¿/. (1983) citarr clivelsos resullatlos posilivos d.t aplicação tìa geobotânica por'

scnsoriânìenlo renìolo niì prosÌlecção rÌineral ern nréclias a âltâs lÎtitudùs, obtidos tirnlo corlr a

rìtilização

clc

scnsorcs

de nlta

resoluçio

cspeclrÍìl (aer<lporlatlos

ou

eur labolatír'io) conlr

sensores de baixa lesolução, corno as in.ragens MSS-Lands¿t.

I)e

uma fotnra getal, as auotralias

geobotânicas se expressalìì pela presença dc clt¡r'osc e de altelações no ciclo {ènoltigico,

corì

¿ì

vegctâção estressâdâ

por

metais apresentarìdo senescência precoce e reblota taldi¿t. Descrcvern tambénr aumento de reflectância entre 630 e 690

nlr

e entre 1550

e

1750 nnr,

o

primeiro por perda

err

clorofìla e o último por diminuição do conteúdo folia¡ em água, e1èitos habituaìs enr

veget¿ìção estressad¿ì c¡uìmicamente. O mais fleclücntc clèito cle estresses citado é, er]lrelirnlo. o rfesloc¿rmento do red edge (como definido por l-lorler, 1983). Tnìs clcsÌoc[rnentos, cluc _¡roderr ser'

rla olclenr

de

l,-5nn, são cle drl'ícìl detecção rrcsuìo cm sensores ¿ìeroportados (Sirìgliroy ¿/ dl.,

2000).

E

llesl'ìlo

se passível cle (letecçño, estâ variâção pode ser de

difícìl

ttstt, pois

Yost

e

Wcnrlcroth (

l97l)

nrcstranr .Ìuc, na _llresença clc unr¿r

¡resrl¡

mincraliz-ação, o tleslocatlcuto do

rctl

edge pode scr',

conlònìe

a espécic (lo vcgctal, tânto _llâra Ínenotes contpl itr]entos de on(la

(bluc .slti-ltl conlo parâ nraioles (r'zrl,sirili). Como

o

sensoliamcnto rer'ìloto tcrÌì colno îonte de

infolrlação

não as folhas iuclividuais de unra única espécie, rnas

o

dossel cle uura 1'loresta, o

(lcsloc¿rrcnto

_{tlo retl}

edge

pode ser

nlascarado nlcsrno

enì

sensotes hipercspectrais,

se

a

biodíversrtlade

bcal

irnplical l'ìa plescnça dc tlivelsas cspécies,

corr

corìrl)ortâlìrento rndivithtal clesconhecido

lienle

ao

estresse

cìuinico. Outlos

autores, cronro

Dalch

e

Balber

(198..i) e

Ilanningcr' (

l99l)

cncontlalam cvitlências rle intcnsa vlrrilçarc s¿lzon¿rl dn Loxidadc clc urn uresmo

rlctal

ao longo

do

ano, em

finção

da variação na intcnsidade dos processos nletabólicos. A

nlteração rrais significativa da lcl'lectância cleu-se no verão, na intensidade da resposta do platô

no

inliavel

ûtelho

pr'írxirno. Considerando-se

que

nas

baixas latitùdes

as

estações

do

âno

âprescntalr

rlenolcs

variirçilcs clim¿íticas, este clado tcnì rcdìJZida sua irr¡ror-tância enr clinras tlopicais e equatoriais.

Ao

cluaclro acin.ì¿r exposto, sobrc

o

qual não há tliscussões not¿'tveis

e

privilegia,

para

aplìcações

cle

geobotânica

por

scnsoriamento

relÌoto,

os

clìlnas

tet'ìlpel

ados

e

boterris,

acresccnta-se nl¿ris

ulr

aspec[o telelerìte às florcstas de bâixâ Iatitude e altitudc

(FBLA):

u 1òr'nra

con]o ocorre a dish-ibuição das espécies n¿r floresta. Segundo algùns autores a dìsttibuição é

alcatória, inticpcndentlo tìe variações amtrientais,

o

que viltnalrrente inrpeclilia a aplicação da

geobotânica por- serìsorialreÍìto remoto. Mas Òstâ opinião ó no lnínit.r.lo polômica, cono se verá.

Aprescntir-se

a

seguil

urla

discussão sobre

a fo¡rla

coulo

se clistribuem as espóci,rs

arbíIeas n¿r Floresta Amazôllica

c urìa

lrais

breve discussão sobre

o

rnesnro ten]¿ nâ Mata

2.3. Comportamento espectral

de

coberturas

vegetais

2.3.1

-

Intlodução

A

cTcscol.nrta

rle

clue

a

luz-

ou

radìaçño c lct lonrag nól

ica (REM) cr¿

1ìrnr{lnrental no

¡¡etabolisrno cla

vcgetação foi

gradual. Dc

acot

clo

cor'ìl

http://ww w. iq.u lì 1. br/-a lnreuara/l'oto ssin tese.

htÍìr

(consultado

en

6/8/2005),

o

r¡éclico Johan

B¿U)tist¿ vrìn

Ilelnont

veril'icou, na prirreira rÌctâde do século XVì1, clue a nraior partc da lìlass¿r

(liìs

phntas

_{nao ¡rrovinlra}

do "consurlo"

de solo.

Em

l727

o

brrtânico ingìês Stcphan Ilaìes obsclvu t¡ue ¡rr.incipal lì)rìtc dc nutricntcs _ll¿ìrÍì

o

vegetal é o

¡r.

Na ciécatla

ile

1770. o c1uín.tictr

Joscph Pliestly vcrifica que a planta "r'egenela"

o

ar inicialnrente "vicíado" _¡::or

utra

vcla iìcesa

em a¡rbicnte lechado, pelmitindo que um carrundongo sobleviva nunr ambiente fèchado (não se

conhecia o gírs 02), tsnl 1778 Jan Ingenhousz ol¡serva ser a luz a lcsponsável pela '1'estauraçio

do

ar"

ao intcrâgir conr âs pârtcs vclcles cla pJanta.

Em

l796, Jean Senebier

nostra

sel o CO2

c¡uerr "viciava" o ar e que o

"pulificava"

ao se¡ fixado pelas plantas. _Quasc concìuítìa, â rcâçato

bírsica da lbtossÍrtese ainda exrgilia saber clue

o

lìurrerìto da rnassa clas plantas, dulante

o

scu

crescilì]ento, clevia-se não sonrcntc ìr 1ìxação tle CO:, r'ìl¿ìs tanbém à incorporação tla Ígua, o t¡ue

Theodore cle Saussure dernonstla

crl

seguida, clìegâÍìdo-se à couhecitia eqttação

nCOu +

nIIzO

+ luz ---> (CHzO)n + nOz

Poltân1o, clesde

o

firn cio século

XVìll

sabe a huuranìdade que a iutelaçño tla

lìEM

era

csscnci¡rl

à

vcget¿ção. Passou-se

drí a

investigar unr seu corol¿ílio

-

de que vatìações ncsta

interâção

explicaliarl

calacterístricas da vegctação. Eurbora n¿r irgronomia

o

t{]n'ìa vcnh¿ì sendo

cstuclatlcl

a

mitis tentpo,

uo

scnsùr'iirtìcnt() rcnr()to isso

vai ocortet

logo apris

o

invcnkr tìas

fotogralìas sensíveis ao infi avelmelho, na

_¡rinreira

rnetatle d¿ década de 1940. Ent I'hotograplty

b),inÍrared

(Clark, 1946 aTrrll Knipling, 1970) é f'eita unra revisão sobrc a reflectâr'ìcia das folhas

jrí

sob

o

ponto

dc

vista

do

scnsoliiulento rellìoto. Knr¡:ling,

pol

sìia vez, publìca

o

trabalho

I'hysical and

Physiologital

llusis

_Jor

lhe lleJ'lectance

of

Visible antl

Nur-ln.frat'ctl

lÌttdialiott

front

Vegetatiott

crl

1970, altecedendo a dìsponibìlidade dc irragens olbitais. O autor aborda as

bases físicas

e

fisiológicas da reflectância

da

vegctação

no

intervalo entrc

400

a

2700 nln, trâtando, portar'ìto, também

do

infravenneìho oudas curt¿ìs. Este intcrvalo de cou]priurento tle onda coincide coln pâlte rnais explessiva da

REM

de origern solar e ¿ìplescrìta tìiversas fciçòcs espectrais tliagnósticas.

Este

tfabâlho sintetiza

os

conheciurentos básicos

da

reflectância,

absol'tância e tt ansrnitâucia foliar e pernranece essenciâhncnte atuâl iìpós décad¿s. Outro tral¡alho

ile

levisão que se destacî ó

o

Guyot (1995):

Lu

lìóJlectancc tles Couvorts Végôtaux.

É

rleste

trabalho c¡ue este capítulo enurestâ r¡uìto cle su¡ estluluLa.

2.3.2

-

Propriedadcs ópticas

das

fblhas

As

lìrlhas não conlpõcìn âpcnas a

plincipll

su¡relfície dos rlosséis

corlo

1¡rrbén.l siir.,

rcs¡tonsiivcìs ¡tor altsorção de cncr-gia e trocu dc _.qascs. O estudo cle suas propt.ìecla<les írpticas é

csscncial par¿r â conlllrcer'ìs¡o (io coÌ.llportâl'ìlento esllectral cla vegetaçiro e seu involso, ou seja, a

estir.nativa clas características lrioquímìcas e biolísic¿s dâ vcgetâção e, pol exterìsão, a definiçio

tlc cobelturas dissirnilal-cs ou r¡ cstatlo cìe salidadc dc urla col]ertùr¿t

tlais

honrogônea.

A

REM intcragc conr irs fblhas, no intcrvíìlo írptico (300

¡

*?000 nm), com rclìectâncirr c tlansmitância cs¡:rccuìar-c dilìrsa, c¡

ialdo,

cnm

a

absortânci:t, unr t¡uatlro

lico

em leições tle

absor'ção c quc é váliilo prìla lodirs as cs¡técics, cor.n varilções âperìas elìl anrplìtude. De irccll.ilo

conr Knipling (J970), na legião espectral do visível, a ir'ìtensa absorçño sc tlcve aos _{l)iglÌìentos}

1'oliales, principal¡nente

as

clolofilas,

nras con.ì

os

calotenírides,

xaltolìlas

e

antocianinrs taûìbém tendo

algulr

elèito, J¿i entle 700

e

1300

nrl,

a absor'ção de REM é

nuito

reduzida, con.r

os pignlcntos loliarcs sen¡lo tÌansparcntcs e a alta lcl'lcctância no interv¡lo se clevenclo iì esllulu'ir

cclular intclna (Willsl¿itrùr c

Stoll,

l9l3

apud Kni¡rling, 1970).

A

paltjr de 1300 nrn iì â[.]sorçiì(l

de

REM

clcsce lapiriamente e é (ìevida à ligua. Essencialrnente

o

rnesrrxr cluadro ó citâdo na

litcraturâ rcccrìte, (lerìronstlando sel um

colhccimelto

lrem eslabelecido. Assim, Guyot (199-5)

divide em três inrcrvirlos de corìpr-ilncnto de onda.400 a 700 nm.700 a 1300 nm

c

1300 a 2-500

nìr,

encluanto Jaccluenroud e Ustin (2001) os clivide

en

400

¡

800 nm, 800 a

ll00

nm

e II00

a

2-500 nrr, considelando _¡rara o último intervalo a absorção dc

lìEM

por m¿rtéria seca (colrl)ostos

bioclnínricos conro colnlose, liglìina, açúcâr' etc.).

A

folrla

cono

se cllh a intelação da RËM com as lìrlhas é conrplexa e, ¿ìpesar de discutida

desde os princípios do século

XX,

aind¿ âprcscntâ questões não lesolvidas (.laccluemoud e Uslirr,

2001).

A

Figura

2.I

rìlostra

a

con.rplexa estnìturiì

de

unra

folha

e

corlìo

a

leflectância, a

âbsortânc¡a c a tlanslnitâlcia Icsultall tic collbinações de dil'elentes lnecanisrrxrs (Guyot, 199-5).

(irosso

_notlo

_{a tlilìrsão rla REM ¡relas lolhas tlcve-se csscncialrrentc} ìrs tlcscontinuidatlcs

do

iltlìce

tle

leliação

existente entrc _{iìs llale(les cclularcs hidratadas, a iigua}

livrc

nos cspaços

i[telcelularcs

t;

o

ar

das

laculas

do

parônquirna ]acunoso. Divelsos modelos

lÏsicos

lòr'an.r

desenvolvidos

para

courpreender

os

làtores principaìs dos quaìs dcpendenr as plopr-iedades

ópticas clas folhas e seu peso relativo (Guyot, 1995). Este autor resenha diversos nloclelos, todos sinrplificações oLa n¿ris oL¿ì rrelìos grosseilas de

una

re¿rlidade muito rlais corrplexa, exceto o

inicialrnente clesenvolviclo

por Allen

et

ul.

(1973), qr:e exige um profundo conhecirnento do

nrestifilo

da

1ìrlha

erìl

estudo,

o

(lue

n¿r pr'írtica

é

inrpossível

pala

esludos cr'ì'ì sistenlâs

irnagcacloles, que trazeln

ìrfònlação

dc numclosas folhas, de tliversas espécies e ern difelentes