Classificação automática de cobertura vegetal em imagens aéreas e orbitais para uso em planejamento energético

Neste trabalho é apresentado um modelo de redes neurais que será utilizado como ferramenta para uso no planejamento energético e na construção de cenários energéticos através da identificação e agrupamento de pixels representativos de classes de água, vegetação e antropização no entorno do reservatório de Tucuruí, Estado do Pará (bacia do rio Tocantins). Para o estudo, foram utilizadas fotografias aéreas ortorretificadas e um recorte da imagem do satélite Landsat, ambos obtidos em agosto de 2001 e classificados utilizando a métrica da mínima distância no software Matlab 7.3.0 (Matrix Laboratory - software de matemática aplicada) e no Arcview 3.2a (programa de Sistemas de Informações Geográficas). Para classificação da área no Matlab, foram utilizadas redes neurais competitivas, mais especificamente as redes de Kohonen que são caracterizadas por realizar um mapeamento de um espaço de dimensão n (número de entradas) para um espaço de dimensão m (número de saídas). Os resultados obtidos no classificador utilizando rede neural e no classificador do Arcview foram semelhantes, mas houve uma divergência no que diz respeito à imagem de alta e média resolução que pode ser justificada pelo fato de que a imagem de alta resolução espacial ocasiona muita variação espectral em algumas feições, gerando dificuldades nas classificações. Esse classificador automático é uma ferramenta importante para identificar oportunidades e potenciais a serem desenvolvidos na construção de cenários energéticos programados. Os resultados deste trabalho confirmam que a imagem de média resolução ainda é a mais indicada para resolver a maioria dos problemas que envolvem identificação de cobertura do solo para utilização em planejamento energético.

Estudo dos potenciais impactos das mudanças climáticas e de alterações na cobertura vegetal nos recursos hídricos na Região Central da Amazônia

Este trabalho busca avaliar e quantificar os impactos na disponibilidade hídrica local na região da Amazônia Central, decorrentes de possíveis mudanças climáticas e modificações na cobertura vegetal, por meio de um experimento de simulação numérica com o modelo de biosfera Common Land Model (CLM), no modo “off line”. Os resultados de 9 modelos climáticos acoplados Oceano-Atmosfera para três cenários de alterações climáticas do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC-AR4) foram utilizados para compor a base das forçantes climáticas do modelo de biosfera CLM. Em relação ao uso da terra, foram utilizados cenários de dinâmica de desmatamento para a região no caso “business as usual” previstos para cada ano do período de 2001 a 2050. A área de estudo compreende o domínio da drenagem da Bacia do Rio Cuieiras na Amazônia Central. A partir dos resultados dos modelos analisaram-se, para cada conjunto de simulações, as incertezas das projeções em relação à precipitação e a temperatura e o impacto no ciclo hidrológico terrestre, considerando a variabilidade entre os modelos e os cenários de emissões de CO2; bem como as alterações nas componentes do balanço de água e energia a superfície associada a variações progressivas na cobertura de floresta e sua substituição por pastagem. Os resultados indicam que diante de um cenário de mudanças climáticas que resultem em uma diminuição (aumento) persistente na precipitação média anual, tanto o escoamento quanto o armazenamento de água no solo serão diretamente afetados. Em relação às alterações na cobertura vegetal tanto as componentes dos balanços de água e energia foram significativamente afetados pela substituição da floresta por pastagem, apresentando redução na evapotranspiração e aumentos no armazenamento de água no solo e do escoamento total.

Em busca de carvão vegetal barato: o deslocamento de siderúrgicas para a Amazônia

O artigo analisa o processo de instalação, na Amazônia Oriental brasileira, de diversos produtores independentes de ferro-gusa, nas últimas duas décadas. Mesmo em número e velocidade menores do que indicava o planejamento estatal, foram implantadas no Corredor da Estrada de Ferro Carajás doze siderúrgicas. São empresas dedicadas somente à produção desta commoditie cuja produção requer elevada quantidade de energia suprida por carvão vegetal. Neste artigo, mostramos que houve deslocamento para a Amazônia de indústrias que até os anos 90 estavam concentradas exclusivamente no Sudeste brasileiro e que a demanda de carvão vegetal consolidou-se como principal elo de articulação da siderurgia com a socioeconomia da região de Carajás. A produção de carvão vegetal tem acarretado muitos impactos sociais e ambientais na região Amazônica. Impactos que se materializam pela ampliação da pressão exercida sobre a floresta amazônica, por práticas ambientalmente imprudentes e pela produção do carvão vegetal sustentada por trabalho precário, mal remunerado e insalubre. Exemplo de um cenário diante do qual se desenha como alternativa é a manutenção da fabricação de ferro-gusa nos moldes atuais e a incorporação de pequenos fornos elétricos a arco para a produção de aço. Contudo, a possível instalação de mini-aciarias na região, por si só, não resolve o principal problema socioambiental que envolve o beneficiamento do minério de ferro na região, vinculado aos efeitos deletérios da produção carvoeira, podendo inclusive agravá-los.

Variação geográfica e taxonomia do lagarto Ptychoglossus brevifrontalis Boulenger, 1912 (Squamata, Gymnophthalmidae)

O gênero Ptychoglossus está incluído na família Gymnophthalmidae e abriga atualmente 15 espécies distribuídas principalmente na Amazônia ocidental. Ptychoglossus brevifrontalis, inicialmente considerada como tendo uma distribuição peri-amazônica, nos últimos anos foi registrada em diversos pontos do interior da Amazônia, indicando ampla distribuição na região. Contudo, há poucas informações acerca da variação morfológica ao longo da distribuição da espécie. Neste trabalho foi estudada a variação intra- e interpopulacional na morfologia externa de Ptychoglossus brevifrontalis, analisando-se também a ocorrência de dimorfismo sexual e variação ontogenética. Ptychoglossus nicefori foi incluída no estudo, tendo em vista sua grande semelhança com P. brevifrontalis e o histórico de sinonímia entre as duas espécies. Observou-se variação geográfica em alguns caracteres, sem contudo justificar o reconhecimento de mais de um taxon. A validade de P. nicefori é questionada, porém estudos adicionais são necessários antes da proposição de novas alterações na taxonomia.

Morfologia e taxonomia de Atractus latifrons (Günther, 1868) (Serpentes: Dipsadidae) e seu relacionamento mimético com corais verdadeiras na Amazônia

A coloração animal é um importante atributo biológico com diferentes funções relacionadas às estratégias de vida adotadas pelos indivíduos no ambiente, como a termorregulação, a defesa e a comunicação inter e intraespecífica. O mimetismo é talvez, um dos mais importantes mecanismos biológicos de comunicação, frequentemente envolvendo similaridade de cor com conotação defensiva. Os sistemas miméticos refletem um complexo processo de evolução, que acentua semelhanças morfológicas ou comportamentais entre duas ou mais espécies, garantindo vantagens adaptativas em pelo menos uma delas. Apesar de comum entre os invertebrados, o mimetismo também pode ser observado em grupos de vertebrados como lagartos e serpentes, por exemplo. Dentre os exemplos mais comuns de mimetismo em serpentes são descritas as relações entre os corais verdadeiras e falsas. A falsa-coral, Atractus latifrons (Günther, 1868) é endêmica da Amazônia e ocorre nos territórios de Brasil, Colômbia, Guiana Francesa, Peru, Suriname e Venezuela. Em função da semelhança cromática de seus diferentes padrões, esta espécie foi relacionada à algumas espécies de corais verdadeiras do gênero Micrurus que também apresentam distribuição amazônica. Embora a variação cromática desta espécie tenha sido relatada por alguns autores, algumas questões sobre o polimorfismo intraespecífico e sua relação com a distribuição geográfica, assim como a relação mimética com as corais verdadeiras de Micrurus ainda não foram estudadas. Com o objetivo de contribuir com a elucidação destas questões, este estudo foi organizado em dois capítulos: no primeiro capítulo, intitulado “Variação morfológica e taxonomia de Atractus latifrons (Günther, 1868) (Serpentes: Dipsadidae)”, foram apresentadas as variações da morfologia externa e hemipeniana da espécie, incluindo sua redescrição e descrição do holótipo, além das descrições dos padrões cromáticos e análise de dimorfismo sexual; e no segundo capítulo, intitulado “Relações miméticas entre Atractus latifrons e corais verdadeiras na Amazônia”, foram identificados os possíveis modelos miméticos para A. latifrons, inferindo suas relações miméticas através da análise de co-ocorrência e apresentando mapas de distribuição dos padrões miméticos entre as espécies envolvidas.

Taxonomia dos anfíbios da ordem Gymnophiona da Amazônia Brasileira

São conhecidas 89 espécies de Gymnophiona para a região Neotropical sendo para a maioria dessas a taxonomia ainda mal definida. Alguns gêneros são claramente parafiléticos e em nível de espécies a falta de novas coletas e a dificuldade aí implícita, pela natureza fossorial desses anfíbios impedem o conhecimento sobre a variação nos caracteres utilizados para as definições taxonômicas. Este trabalho foi implementado para fornecer conhecimento sobre a variação não geográfica e geográfica em caracteres morfológicos externos das espécies da Amazônia brasileira, além de atualizar as informações sobre a distribuição delas. Foram analisados 623 espécimes provenientes de dez coleções zoológicas nacionais e duas do exterior. Foram reconhecidas 16 espécies de Gymnophiona para a Amazônia brasileira, sendo duas formas incertae sedis. Caecilia marcusi Wake, 1984 é sinonimizada com C. mertensi Taylor, 1973 em base na análise de material recentemente coletado em diferentes localidades no Brasil, além de um dos parátipos de C. marcusi (ZSM 82/1982) e fotos detalhadas do holótipo de C. mertensi. Uma espécie nova do gênero, até então monoespecífico, Rhinatrema Duméril & Bibron 1841 e outra do gênero Microcaecilia são descritas. É constatada baixa variação geográfica nos caracteres examinados. A análise multivariada apontou baixa variação quanto à morfometria entre as populações estudadas de Caecilia gracilis e C. tentaculata. São apresentados alguns problemas na diagnose de espécies a partir de comentários sobre espécimes que permanecem como incertae sedis. São apresentadas a distribuição das espécies em mapas e discussões sobre o seu status de conservação.

Taxonomia das espécies brasileiras de Actinopus perty, 1983 (Araneae, Mygalomorphae, Actinopodidae)

Este trabalho se divide em dois capítulos: “Capítulo I - Sobre a identidade da espécie-tipo Actinopus tarsalis Perty, 1833 (Araneae, Mygalomorphae, Actinopodidae)” e “Capítulo II - Taxonomia das Espécies Brasileiras da Actinopus Perty, 1833 (Araneae, Mygalomorphae, Actinopodidae)”. Esse formato foi utilizado para acelerar o processo de publicação, necessário para validar as modificações taxonômicas propostas no trabalho. O primeiro capítulo é passível de submissão imediata e foi formatado segundo as normas da revista Iheringia (Anexo I). O segundo capítulo, também formatado de acordo com as normas da revista Iheringia (Anexo I), será submetido após sua complementação com o exame do material tipo do BMNH.

Filogenia molecular e taxonomia do grupo Anolis chrysolepis Duméril & Bibron, 1837 (Squamata, Polychrotidae)

A Amazônia é considerada a maior floresta tropical contínua do mundo e diversos mecanismos têm sido propostos para tentar explicar a sua alta diversidade biológica. Um dos mecanismos mais discutidos desde sua proposição é a hipótese dos Refúgios, que se baseia na retração da floresta em períodos mais secos, isolando a fauna de florestas em refúgios imersos em uma matriz de vegetação aberta. Essas retrações e subseqüentes expansões em períodos mais mésicos provocariam a interrupção do fluxo gênico entre as populações isoladas e poderiam gerar especiação. Contudo, estudos moleculares recentes indicam que a diversificação de espécies de vertebrados de florestas tropicais provavelmente precede o período pleistocênico, originalmente indicado na hipótese dos Refúgios como o período em que esses eventos teriam ocorrido. A espécie politípica Anolis chrysolepis, juntamente com Anolis bombiceps, foi previamente estudada como um típico exemplo de diversificação gerada pelas flutuações climáticas do Pleistoceno, embora estudos posteriores tenham domonstrado a presença de grande divergência molecular entre parte das subespécies, indicando uma separação mais antiga desses táxons e levantando o questionamento sobre seu status taxonômico. Utilizamos o gene mitocondrial ND2 para investigar as relações filogenéticas entre as subespécies de Anolis chrysolepis e os táxons determinados em estudos anteriores como mais próximos a elas. Além disso, a sua morfologia e o seu status taxonômico foram revisados, a fim de verificar a congruência entre os dados morfológicos e moleculares, determinando se os táxons previamente reconhecidos morfologicamente são espécies válidas. Com base nos dois conjuntos de dados, nós elevamos as cinco subespécies do grupo Anolis chrysolepis ao status de espécies, diagnosticamos cada uma delas com comentários sobre as principais diferenças morfológicas entre as espécies irmãs e fornecemos novos dados de distribuição.

Variações morfológicas em Edessa rufomarginata e revalidação de E. albomarginata e E. marginalis (Heteroptera, Pentatomidae, Edessinae)

ABSTRACT: Based on the types of Edessa rufomarginata (De Geer, 1773) and its synonyms, on morphology of the paramere and coloration, seven patterns are described for E. rufomarginata. Pentatoma furcata Palisot de Beauvois, 1805, Cimex cruentus Fabricius, 1775, Aceratodes flavovirens Stål, 1855 and A. flavomarginatus Stål, 1855 are mantained as junior synonyms of E. rufomarginata. A. albomarginatus Stål, 1855 and A. marginalis Dallas, 1951 are removed from the synonymy of E. rufomarginata and are reinstated in Edessa. Aceratodes discolor Dallas, 1951 is removed from the synonymy of E. rufomarginata and is considered junior synonym of Edessa abdominalis Erichson, 1848.

A busca de si numa religião hoasqueira: oralidade, memória e conhecimento na União do Vegetal (UDV)

O presente trabalho apresenta os resultados da pesquisa etnográfica (baseada na perspectiva da participação observante) realizada junto à religião denominada União do Vegetal (UDV), tendo como locus a Região Metropolitana de Belém (PA). Uma religião de origem amazônica, a UDV está classificada como uma das três principais Linhas das Religiões da Ayahuasca, as quais, entre outras similaridades, têm em comum o uso do chá enteógeno derivado da decocção de duas espécies vegetais: o cipó Banisteriopsis caapi (mariri) e a folha Psychotria virídis (chacrona). Apresentando como recorte metodológico questões relativas ao uso da oralidade como modo exclusivo de transmissão dos ensinos, assim como os aspectos e configurações da memória para esse grupo, a pesquisa objetivou investigar de que modo essas categorias e suas inter-relações contribuem para a configuração da cosmovisão desse grupo – como uma forma de contribuir ao quadro das pesquisas sobre religiões e práticas religiosas na Amazônia.

Evolução das disparidades da extração vegetal e da silvicultura na Amazônia Legal: uma aplicação da cadeia de Markov

O artigo analisa a convergência municipal da produtividade vegetal (extração vegetal e silvicultura) na região da Amazônia Legal entre os anos de 1996 e 2006. Para analisar a convergência, optou-se pela metodologia da matriz de transição de Markov (Processo Estacionário de Primeira Ordem de Markov). Os resultados mostram a existência de 13 classes de convergência da produtividade vegetal. No longo prazo, a hipótese de convergência absoluta não se mantém, visto que 68,23% dos municípios encontram-se numa classe inferior à média municipal, 33,54% em uma classe intermediária acima da média e 13,41% em uma classe superior acima da média.

Modelagem de dinâmica do uso da terra e cobertura vegetal na região de Santarém, oeste do Pará

A região de Santarém, na última década, apresentou um aumento da área de agricultura de grãos, em especial, arroz, milho e soja. Na base da estrutura fundiária da região, essa dinâmica tem concorrido para a concentração fundiária devido à substituição da pequena propriedade pela grande propriedade capitalizada. Políticas de ordenamento territorial criaram um mosaico de unidades com regras específicas de uso da terra, são unidades de conservação e diferentes modalidades de projetos de assentamentos. Este trabalho tem dois objetivos: estudar o processo de transformação da paisagem após a introdução da agricultura capitalizada de grãos e construir cenários de futuro que analisem alternativas para conter o desflorestamento e a concentração fundiária em curso. O estudo foi realizado utilizando técnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento, a partir de imagens Landsat 5 TM dos anos de 1999, 2004 e 2007. Técnicas de modelagem dinâmica foram empregadas para explorar cenários de futuro (2015) considerando regras de uso do território. Os resultados obtidos mostram que, até 2004, a maior parte da agricultura mecanizada foi implantada em áreas onde anteriormente eram ocupadas pela agropecuária familiar, pastagem e capoeira. Após 2004, a sua expansão se deu, principalmente, sobre áreas de floresta, em especial, dentro de projetos de assentamento. A análise das transições de uso, em diferentes modalidades de assentamento, demonstra que as regras de uso do território estabelecidas por medidas de ordenamento territorial não têm sido seguidas em muitos casos. Este trabalho apresentou como principal contribuição metodológica a incorporação de questões institucionais relacionadas à estrutura fundiária na análise de transformação da paisagem e construção de cenários. Os resultados mostram que tal abordagem é essencial para entender os processos de transformação correntes à região em questão.

Análise filogenética de Leptodeira Fitzinger, 1843 e taxonomia das espécies do clado do sul do complexo Leptodeira annulata/septentrionalis (Serpentes, Dipsadidae)

Leptodeira é um gênero Neotropical de serpentes com nove espécies, dividido em quatro grupos morfológicos: annulata com as espécies L. annulata (L. a. annulata, L. a. ashmeadi, L. a. cussiliris, L. a. pulchriceps, L. a. rhombifera), L. bakeri, L. maculata, L. frenata (L. f. frenata, L. f. malleisi, L. f. yucatanensis), L. uribei; septentrionalis com L. septentrionalis (L. s. septentrionalis, L. s. larcorum, L. s. ornata, L. s. polysticta), L. splendida (L. s. splendida, L. s. bressoni, L. s. ephippiata); nigrofasciata com apenas a espécie L. nigrofasciata; e grupo punctata representado por L. punctata. Na última revisão taxonômica do gênero, várias espécies foram consideradas como subespécies, sendo caracterizadas principalmente com base no padrão de cor. No entanto, recentes análises moleculares não corroboraram o arranjo taxonômico proposto anteriormente. As duas espécies com distribuição geográfica mais ampla e maior número de subespécies, L. annulata e L. septentrionalis, não tiveram monofila validada. Na mais recente proposta filogenética de Leptodeira, a monofilia do complexo L. annulata/septentrionalis foi obtida a partir de caracteres moleculares, sendo recuperados dois clados geograficamente distintos: um clado Norte presente no sul da América do Norte e norte da América Central (L. s. polysticta ((L. rubricata - L. a. rhombifera) ((L. a. cussiliris - L. maculata) L. a. cussiliris))); e outro clado Sul-americano presente no sul da América Central e toda América do Sul ((L. s. ornata–L. a. annulata) (L. s. ornata (L. bakeri (L. a. ashmeadi–L. a. annulata)))). Neste trabalho, apresento uma hipótese filogenética para Leptodeira e reviso taxonomicamente o clado Sul do complexo L. annulata/septentrionalis, apresentando um novo arranjo taxonômico para o grupo. Desta forma, a presente tese está organizada em: Introdução Geral, onde foram apresentadas informações sobre taxonomia e sistemática de Leptodeira, especialmente do complexo L. annulata/septentrionalis; Capítulo 1 intitulado “Análise filogenética de Leptodeira (Serpentes, Dipsadidae)”, com o objetivo de propor uma hipótese filogenética para o gênero, com base em caracteres moleculares; e o Capítulo 2 intitulado “Taxonomia das espécies do clado Sul do complexo L. annulata/septentrionalis (Serpentes, Dipsadidae)”, que teve como objetivo caracterizar morfologicamente os clados obtidos a partir da análise molecular e propor um novo arranjo taxonômico para o grupo.