Avaliação de técnicas de segmentação e classificação automática de imagens landsat-tm no mapeamento do uso do solo na Amazônia1

O mapeamento do uso da terra é fundamental para o entendimento dos processos de mudanças globais, especialmente em regiões como a Amazônia que estão sofrendo grande pressão de desenvolvimento. Tradicionalmente estes mapeamentos têm sido feitos utilizando técnicas de interpretação visual de imagens de satélites, que, embora de resultados satisfatórios, demandam muito tempo e alto custo. Neste trabalho é proposta uma técnica de segmentação da imagens com base em um algoritmo de crescimento de regiões, seguida de uma classificação não-supervisionada por regiões. Desta forma, a classificação temática se refere a um conjunto de elementos (pixels da imagem), beneficiando-se portanto da informação contextual e minimizando as limitações das técnicas de processamento digital baseadas em análise pontual (pixel-a-pixel). Esta técnica foi avaliada numa área típica da Amazônia, situada ao norte de Manaus, AM, utilizando imagens do sensor "Thematic Mapper" - TM do satélite Landsat, tanto na sua forma original quanto decomposta em elementos puros como vegetação verde, vegetação seca (madeira), sombra e solo, aqui denominada imagem misturas. Os resultados foram validados por um mapa de referência gerado a partir de técnicas consagradas de interpretação visual, com verificação de campo, e indicaram que a classificação automática é viável para o mapeamento de uso da terra na Amazônia. Testes estatísticos indicaram que houve concordância significativa entre as classificações automáticas digitais e o mapa de referência (em tomo de 95% de confiança).

Escleromorfismo foliar de Aldina heterophylla Spruce ex Benth (Leguminosae: Papilionoideae) em três campinas da Amazônia Central

Aldina heterophylla, Leguminosae: Papilionoideae, é uma espécie facilmente encontrada em diferentes campinas da Amazônia Central. Possui características morfológicas que revelam a sua interação com o ambiente, apresentando variação no seu porte nas diversas campinas sob distintas condições de solo, luz e temperatura. O presente estudo foi realizado com a intenção de conhecer o grau de escleromorfismo das folhas em condições ambientais diferentes. De folhas ao sol e à sombra coletadas em três campinas da Amazônia Central (campina aberta, campina alta e campina sombreada), foram feitos cortes histológicos e dissociação de epidermes, para a descrição anatômica das mesmas. De maneira geral, em todos os macroambientes a planta desenvolve estruturas escleromorfas. Sugere-se que Aldina heterophylla está melhor adaptada às condições ambientais da campina alta, visto que ali apresenta crescimento exuberante, em relação à campina aberta e à campina sombreada.

Influência do sombreamento no crescimento de mudas de cumaru (Dipteryx odorata (Aubl.) Willd. - Fabaceae), cultivadas em viveiro

Este trabalho apresenta os resultados de um experimento realizado com mudas de Dipteryx odorata (Aubl.) Willd. no viveiro da Estação Experimental de Silvicultura Tropical, do Inpa, em Manaus, Amazonas. O objetivo foi avaliar o desempenho da espécie cultivada em viveiro sob diferentes níveis de sombreamento. O experimento foi instalado em blocos ao acaso, com cinco tratamentos: dois tratamentos com sombra temporária, passando a pleno sol e três tratamentos com sombreamento de 30%, 50% e 70%, obtidos com o uso de telas de poliolefinas, de cor preta. Aos 3 e 5 meses foram avaliados após a semeadura, diâmetro do colo, altura, comprimento das raízes, peso de matéria seca de raízes, caule e folhas e as relações altura/ diâmetro do colo e parte aérea/sistema radicular. Tanto aos 3 quanto aos 5 meses, o sombreamento não afetou o crescimento em altura e o comprimento das raízes. O diâmetro do colo foi maior sob 0% de sombreamento, sendo superior estatisticamente ao tratamento com 70% em ambos períodos. Com relação ao peso de matéria seca, o tratamento com 70% de sombreamento foi inferior aos demais na primeira medição. Na segunda medição verificou-se uma tendência de aumento do peso de matéria seca com a diminuição dos níveis de sombreamento. Os menores valores das relações altura/diâmetro do colo e parte aérea/sistema radicular foram obtidos a pleno sol. Dipteryx odorata, uma espécie típica das matas altas de terra-firme, cresce melhor a plena luz, quando cultivada em viveiro.

Fenologia e produtividade do Infá-Cipó (Inga edulis) na Amazônia Central

O ingá-cipó (Inga edulis Martius) é uma leguminosa arbórea da sub-família Mimosoideae, nativa da América Tropical, e amplamente cultivada pela população local por fornecer fruto comestível, madeira boa para lenha, como árvore de sombra, e mais recentemente como componente agroflorestal. O estudo da fenologia do ingá-cipó ajudará a planejar a comercialização dos frutos e o manejo dos plantios. Observou-se quatro períodos de floração durante o ano, com picos em março, maio, agosto/setembro, outubro/janeiro; algumas árvores apresentaram cinco florações. Os picos de frutificação ocorreram em abril, junho, setembro/ outubro, novembro/fevereiro. Os ingá-cipós de 3-4 anos produziram de 20.000 a 100.000 flores (media de 50.000) e 200 a 800 frutos (media de 500). O vingamento dos frutos variou de 0,4 a 1,8%, com uma média geral de 1,1%. O peso dos frutos variou de 250 a 600 g (média de 470 g), contendo 22±4% de polpa comestível. A produção anual de frutos por árvore variou de 300 a 1.700 kg (média de 960 kg).

Detecção de cicatrizes de áreas queimadas baseada no modelo linear de mistura espectral e imagens índice de vegetação utilizando dados multitemporais do sensor MODIS/TERRA no estado do Mato Grosso, Amazônia brasileira

O objetivo desta pesquisa foi avaliar os dados do sensor MODIS para detectar e monitorar cicatrizes de áreas recém queimadas. Utilizamos imagens da reflectância de superfície do sensor MODIS: produto MOD09 (dia 5 de outubro) e produto MOD13A1 (meses de outubro e novembro). Foi avaliada também uma série temporal de um ano dos índices de vegetação (IV) EVI e NDVI (produto MOD13A1). Uma imagem do sensor ETM+ (dia 5 de outubro) foi utilizada como base para a delimitação dos polígonos amostrais e avaliação dos dados MODIS devido a sua melhor resolução espacial. A metodologia focou na aplicação do modelo linear de mistura espectral nas imagens reflectância para a geração das imagens fração sombra. Análises de regressão foram efetuadas para comparação entre o percentual de sombra derivado da imagem ETM+ e das imagens MODIS. As alterações multitemporais nas imagens IV foram avaliadas com base no teste de Tukey. Os resultados mostraram que a imagem fração sombra gerada a partir do produto MOD09 apresentou um R² = 0,66 (p < 0,01) em relação aos dados ETM+. Para as imagens do produto MOD13A1 não foram identificadas relações significativas. Os IV dentro dos mesmos polígonos apresentaram uma variação sazonal durante o ano. No entanto, não houve uma diminuição significativa dos valores destes índices nos meses onde foram observadas as cicatrizes de áreas recém queimadas. Portanto, o produto MOD09 mostrou-se mais eficiente que o produto MOD13A1 para a detecção de cicatrizes de áreas recém queimadas. A análise multitemporal dos IV sugeriu que não foi possível detectar este mesmo padrão na área de estudo.

Autoecologia das espécies florestais em regime de plantio de enriquecimento em linha na floresta primária da Amazônia Central

A autoecologia das três espécies florestais em linhas de enriquecimento foi avaliada junto com o monitoramento do microclima e fertilidade do solo na floresta primária de terra-firme da Amazônia brasileira. A área situa-se no município de Novo Aripuanã Amazonas - Brasil (5º18'S, 60º04'W.). Nas três diferentes larguras de linhas (3, 5 e 7m) foram monitoradas os parâmetros de radiação com fotografias hemisféricas e sensor RFA. As linhas de 5 e 7m classificam-se como grande abertura de dossel (19,77-20,78%), a de 3m mostrou maior variação na radiação RFA. Quanto à análise química do solo observou-se, uma redução significativa de K e Ca em relação ao aumento das larguras das linhas. Também foram monitorados os crescimentos em altura e diâmetro, índice de ganho foliar e o teor de clorofila nas plântulas das três espécies estidadas: Astronium lecointei Ducke, Cordia goeldiana Huber e Scleronema micranthum Ducke. Todas espécies sofreram devido à alta radiação e ao estresse hídrico. Astronium lecointei apresentou uma maior resistência tanto durante forte seca, como também ao excesso de chuva. Scleronema micranthum apresentou diferenças de crescimento entre linhas, principalmente na estação chuvosa. Beneficiou-se positivamente com a radiação direta nas linhas largas de enriquecimento. As duas apresentaram alta amplitude de nicho entre tolerante à sombra a intermediária. Já C.goeldiana apresentou maior variação em seu crescimento (CV: Cordia goeldiana: 113> Astronium lecointei: 60,6> Scleronema micranthum: 59,7). A largura de linha de 5m na floresta primária de terra-firme foi suficiente para estabelecimento de espécies tolerante à sombra e intermediária.

Óleo de andiroba: processo tradicional da extração, uso e aspectos sociais no estado do Amazonas, Brasil

O processo tradicional de extração do óleo das sementes de andiroba foi levantado em três municípios (Anamã, Manacapuru e Silves) no Estado do Amazonas. Em 1992 e 2004, foi aplicado um questionário a 38 extratoras. Sementes das duas espécies de andiroba (Carapa procera D.C. e Carapa guianensis Aubl.) foram utilizadas como matéria prima. O processo tradicional é complexo, demora cerca de dois meses e pode ser dividido em três etapas: 1. A coleta, seleção de sementes boas e um primeiro armazenamento (3-15 dias). 2. O preparo da massa pelo cozimento das sementes em água (1-3 horas), um segundo período de armazenamento (até 20 dias) e finalizada pela retirada da casca e o amassamento das amêndoas. 3. A extração do óleo (até 30 dias), pelo gotejamento colocando a massa sobre uma superfície inclinada. Óleo extraído na sombra foi considerado de melhor qualidade do que no sol, porém o processo é mais demorado. Uma segunda extração com a prensa ("tipiti"), usada na fabricação de farinha, foi raramente empregada. Verificaram-se pequenas variações entre os procedimentos das extratoras, aparentemente com conseqüências na rentabilidade e na qualidade do óleo. Na primeira e segunda etapa da extração participaram membros da família e/ou vizinhos, ao contrário da etapa final, realizada por uma única mulher. Enquanto, transmissão do conhecimento tradicional, em geral, costuma passar de geração por geração pela oralidade e observação, este estudo revelou, que os jovens não participam mais da extração. Fato, que no futuro próximo, pode causar a perda de conhecimento em relação à extração do óleo de andiroba pelo método tradicional.

Desenvolvimento inicial de plântulas de Theobroma grandiflorum (Willd. ex Spreng.) Schum. sob influência de sombreamento

O presente estudo foi conduzido com o objetivo de avaliar o comportamento inicial de plântulas de Theobroma grandiflorum (Willd. ex Spreng.) Schum. (cupuaçu), em função de diferentes níveis de sombreamento. Ao final de 50 dias, após a emergência, as plântulas de cupuaçu foram submetidas a três níveis de sombreamento, sendo: 0% de sombreamento, 50% de sombreamento e Sombra Natural. O crescimento das mudas foi conduzido em delineamento de blocos casualizados, com 15 repetições, sendo cada planta considerada como uma repetição. Foram avaliados a altura, o diâmetro e o número de folhas aos 60, 82, 103, 124, 145 dias após a emergência das plântulas. A Massa Seca de Folhas (MSF), Massa Seca do Caule (MSC), Massa Seca da Raiz (MSR) e Massa Seca Total (MST), Relação parte aérea/raiz (PA/R) e relação Altura da planta/Diâmetro do colo (A/D), foram avaliadas no final do experimento. O crescimento inicial de Theobroma grandiflorum foi corroborado com os padrões da espécie, que ocorre no interior das matas primárias, tendo melhor desenvolvimento dos parâmetros avaliados em condições de 50% de sombreamento. A condição de 50% de sombreamento pode ser recomendada para a formação de mudas de Theobroma grandiflorum, devido o seu melhor desempenho em altura, diâmetro, número de folhas e alocação de massa nas partes da planta.

Características morfofisiológicas em plantas de Tabebuia heptaphyilla (vell.) tol. em condições de luminosidade

Um fator importante na determinação da sobrevivência de uma espécie, é sua adaptação à condição de alta ou baixa luminosidade. O objetivo deste estudo foi verificar o desenvolvimento inicial, teores de clorofila e alocação de biomassa em plantas de Tabebuia heptaphyilla (Vell.) Tol, em três condições de luminosidade. O experimento foi conduzido em delineamento de blocos casualizados, com três níveis de luminosidade (pleno sol, 50% de luz e sombra natural) e com 15 repetições em cada tratamento, sendo cada planta considerada como uma repetição. Foram avaliados a altura e diâmetro aos 60, 82, 103, 124, 145 dias após a emergência das plântulas. Plantas expostas ao ambiente de sombra natural apresentaram menor desempenho vegetativo do que as demais condições de cultivo testadas (50% e 100% de luminosidade). A condição de 50% de luminosidade pode ser recomendada para a formação de mudas, no entanto, essa prática também pode ser realizada a pleno sol.

Crescimento de Hymenaea courbaril L. var. stilbocarpa (Hayne) Lee et Lang. e Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong (Leguminosae) sob diferentes níveis de sombreamento

Hymenaea courbaril L. var. stilbocarpa (Hayne) Lee et Lang. é uma espécie clímax tolerante a sombra, ao passo que Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong. é uma espécie pioneira. O desenvolvimento destas espécies pode refletir a habilidade de adaptação aos diferentes fatores ambientais (luz, água e temperatura) no local em que estão crescendo. O suprimento inadequado de um desses fatores pode reduzir o vigor da planta e limitar seu desenvolvimento. O presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos do nível de sombreamento no crescimento e a concentração de pigmentos fotossintéticos em duas espécies de leguminosas arbóreas, Hymenaea courbaril L. var. stilbocarpa (Hayne) Lee et Lang. e Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong. O experimento foi conduzido no Setor de Olericultura do Centro Universitário Luterano de Ji-Paraná (CEULJI/ULBRA)/Rondônia. Durante a formação das mudas, ambas as espécies foram expostas a quatro tratamentos de sombra: 0 % (controle - sol pleno); 30 %; 50 % e 80 %. Cada tratamento foi constituído com três repetições de cada espécie; o delineamento experimental foi inteiramente casualisado. Quatro meses após a semeadura, as seguintes análises foram realizadas: número de folhas, altura da planta, comprimento do sistema radicular, massa seca total e concentração de pigmentos fotossintéticos. O tratamento sob sol pleno afetou negativamente o crescimento de ambas as espécies. As mudas crescidas sob 50% e 80% apresentaram melhor desenvolvimento. Conforme o aumento do sombreamento houve um decréscimo na razão clorofila a/b e um aumento nas concentrações de clorofila total e carotenóides totais.

Análise dos transientes da fluorescência da clorofila a de plantas jovens de Carapa guianensis e de Dipteryx odorata submetidas a dois ambientes de luz

Espécies arbóreas tropicais estão quase sempre sob alta irradiância na Amazônia. O elevado fluxo energético pode ser decisivo para o sucesso ou fracasso no estabelecimento inicial das plantas no campo. O objetivo deste trabalho foi investigar as respostas de plantas jovens de andiroba (Carapa guianensis Aubl) e cumaru (Dipteryx odorata (Aublet) Willd) expostas a dois ambientes de luz (sombra e sol). O experimento foi conduzido em Manaus-AM, Brasil (3º8'S, 59º52'W). As análises dos transientes da fluorescência da clorofila a e os parâmetros relacionados foram obtidos em folhas intactas e saudáveis no período entre 10:00 e 12:00h. A curva OJIP indicou que ambas as espécies expostas à alta irradiância apresentaram fotoinibição após 45 dias de experimento. Plantas de andiroba e cumaru expostas ao sol exibiram menores valores de TRo/ABS (7,17 e 20,4%, respectivamente), ETo/TRo (14,5 e 27,2%, respectivamente) e ETo/ABS (20,6 e 42,2%, respectivamente) e maiores valores de DIo/ABS (26,9 e 43,0%, respectivamente), comparadas com plantas exposta à sombra. Quanto ao fluxo fenomenológico, para a maioria dos parâmetros, menores valores foram observados para ambas as espécies expostas ao sol. Plantas de andiroba e cumaru expostas ao sol exibiram valores menores de PI ABS (63,3 e 78,7%, respectivamente) comparadas com plantas expostas à sombra no final do experimento. Apesar de ambas as espécies terem sofrido com o estresse por alta irradiância, plantas de andiroba apresentaram melhores desempenhos do que plantas de cumaru, sendo, portanto, melhor indicadas para uso em plantio de produção ou de recuperação de áreas degradadas.

Mapeamento da antiga cobertura vegetal de várzea do Baixo Amazonas a partir de imagens históricas (1975-1981) do Sensor MSS-Landsat

Este estudo apresenta um mapa da cobertura vegetal da planície de inundação do Rio Amazonas entre as cidades de Parintins (AM) e Almeirim (PA), com base em imagens Landsat-MSS adquiridas entre 1975 e 1981. O processamento digital dessas imagens envolveu a transformação para imagens-fração de vegetação, solo e água escura (sombra), seguido da aplicação de técnicas de segmentação e classificação por região. O mapa resultante da classificação foi organizado em quatro classes de cobertura do solo: floresta de várzea, vegetação não-florestal de várzea, solo exposto e água aberta. A precisão do mapa foi estimada a partir de dois tipos de informações coletadas em campo: 1) pontos de descrição: para validação das classes de cobertura não sujeitas a grandes alterações, como é o caso dos corpos d'água permanentes, e identificação de indicadores dos tipos de cobertura original presentes na paisagem na ocasião da obtenção das imagens (72 pontos); 2) entrevistas com moradores antigos para a recuperação da memória sobre a cobertura vegetal existente há 30 anos (44 questionários). Ao todo foram coletadas informações em 116 pontos distribuídos ao longo da área de estudo. Esses pontos foram utilizados para calcular o Índice Kappa de concordância entre os dados de campo e o mapa resultante da classificação automática, cujo valor (0,78) indica a boa qualidade do mapa de cobertura vegetal da várzea. Os resultados mostram que a região possuía uma cobertura florestal de várzea de aproximadamente 8.650 km2 no período de aquisição das imagens.

Crescimento de mudas de mangue sob diferentes níveis de sombreamento na península de Ajuruteua, Bragança, Pará

O objetivo do estudo foi avaliar a influência de diferentes níveis de sombreamento sobre o desenvolvimento de mudas das espécies arbóreas de mangue Avicennia germinans (L.) Stearn., Rhizophora mangle L. e Laguncularia racemosa (L.) Gaertn. f. O experimento foi conduzido na comunidade de Tamatateua, na península de Ajuruteua, município de Bragança. Para a produção das mudas, os propágulos das espécies arbóreas de mangue foram semeados em embalagens de polietileno (17 x 27 cm), preenchidas com substrato típico de manguezal. As mudas das três espécies foram testadas a pleno sol, 30% e 60% de sombreamento em delineamento experimental inteiramente casualizado em esquema fatorial (3 x 3) x 3 (3 espécies arbóreas e 3 níveis de sombreamento). Após as plantas atingirem a idade de nove meses, retiraram-se amostras de oito mudas por repetição de cada tratamento. As variáveis avaliadas foram: altura da parte aérea, diâmetro do coleto, massa da parte aérea, massa seca do caule, matéria seca das raízes e matéria seca total e índices morfológicos. O crescimento das mudas de R. mangle ocorreu em todos os níveis de luminosidade. As mudas de A. germinans apresentaram maior crescimento a pleno sol e a 30% de sombreamento. Já as mudas de L. racemosa foram tolerantes a 30% e 60% de sombra, mas se desenvolveram melhor a pleno sol.

Dinâmica do uso e cobertura da terra no sudeste de Roraima utilizando técnicas de detecção de mudanças

A ocupação e consolidação do território na Amazônia apresentam diferentes características relacionadas à dinâmica das conversões de uso e cobertura da terra, que podem ser analisadas utilizando imagens orbitais de sensoriamento remoto. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os produtos de detecção de mudanças gerados por análise de vetor de mudança (AVM) e subtração de imagens, a partir de imagens-fração derivadas das imagens ópticas TM/Landsat, para o estudo das conversões de uso e cobertura da terra presentes em área de colonização agrícola na região sudeste de Roraima. Analisaram-se as imagens de mudança provenientes da aplicação do AVM (magnitude, alfa e beta) e da subtração das imagens-fração (solo, sombra e vegetação) quanto à sua capacidade de identificar e discriminar as conversões existentes, de acordo com levantamento de campo. Foram testados dois algoritmos de classificação de imagens do tipo supervisionado, Bhattacharyya e Support Vector Machine. Foram feitos agrupamentos para otimizar a identificação das conversões nas classificações testadas. Houve melhor desempenho do classificador por regiões Bhattacharyya na discriminação das conversões. A utilização das imagens-diferença das frações como informação de entrada para o classificador apresentou qualidade de classificação muito boa ou excelente, sendo superior às classificações utilizando os produtos AVM, isoladamente ou em conjunto com as imagens-diferença.

Prevalência de excesso de peso e hipertensão arterial, em população urbana de baixa renda

OBJETIVO: Estudar a relação entre massa corporal e pressão arterial em população urbana de baixa renda. MÉTODOS: Estudo transversal desenvolvido em amostra representativa de uma comunidade urbana de baixa renda, no período de julho a dezembro/1998. De um total de 224 quadras, 67(30%) quadras foram selecionadas com indivíduos de ambos os sexos, com idade > 30 anos. A pressão arterial, o peso e a altura foram medidos, e através de questionário, obtidas informações sobre sexo, idade, renda familiar, escolaridade e ocupação. Foi calculado o índice de massa corporal (IMC), dividindo-se o peso (quilograma) pela altura (metro) elevada ao quadrado e considerado normal IMC<25; como sobrepeso 25 30. Adicionalmente, excesso de peso foi definido como IMC> 25, hipertensão arterial foi definida como uma pressão sistólica > 140 mm Hg e diastólica > 90 mm Hg. RESULTADOS: Em 1078 domicílios, residiam 1.137 indivíduos elegíveis, e foram obtidas informações completas de 1.032 (91%) pessoas. A prevalência de hipertensão arterial e de excesso de peso foi 22,58% e 51,26% respectivamente. Antes de ajustar, o OR de hipertensão arterial foi 1,85 (IC 95%: 1,52-2,25) para os indivíduos com sobrepeso e 3,7 (IC 95%: 3,04-4,50) para os indivíduos obesos e, depois, respectivamente, 2,04 (IC 95%: 1,65-2,54) e 4,08 (IC 95%:3,30-5,08) CONCLUSÃO: Existe uma forte associação entre massa corporal e pressão arterial, que é independente do sexo, idade, renda familiar, escolaridade e ocupação.