Ecosystem services and urban vegetation coverage in Belém: the influence on noise pollution, air pollution and climate regulation

A ligação entre as zonas urbanas e as questões ambientais ficam mais próximas na medida em que cresce a conscientização global de conservar, melhorar e valorizar os serviços ambientais prestados pela natureza para a sustentabilidade da vida, dentro e fora da cidade. Cobertura vegetal (ou cobertura verde) está dentre as principais fontes de tais serviços. Uma vez que o processo de urbanização se mostra irreversível e os problemas ambientais urbanos se alastram em tamanho e extensão, a presença do verde está diretamente relacionada aos indicadores de qualidade de vida urbana. Como reflexo do processo de urbanização, a cidade de Belém perdeu uma grande porcentagem de seus ecossistemas naturais, de modo que este trabalho se concentrou em analisar alguns serviços ecossistêmicos—qualidade do ar, poluição do ar e regulação do clima - fornecidos pela qualidade e pela quantidade de cobertura vegetal local, considerando as alterações na distribuição espaço-temporal, em três distritos administrativos. Um marco teórico foi construído e analisado; a cobertura vegetal foi calculada, utilizando-se NDVI e Cobertura Vegetal Fracional em imagens do LANDSAT 5, ao longo de um período de 23 anos. A partir de uma proposta de escala mais detalhada de NDVI, análises quantitativas e qualitativas da cobertura verde evidenciaram perda significativa de cobertura muito densa, densa, moderada e aumento de áreas de pouca ou nenhuma vegetação. Ademais, lesão das áreas verdes sinalizou tendências de aumento da poluição do ar, da poluição sonora e da temperatura. A carência de dados relacionados ao meio ambiente não deixa dúvida sobre a urgência de investimento nos serviços ambientais provenientes da cobertura vegetal, para a sustentabilidade urbana em Belém, cujos cenários previstos são de drásticas perdas de área verde. Mais pesquisas e iniciativas de instituições públicas e privadas são necessárias para a contribuição aos serviços ambientais em Belém e, consequentemente, ao bem-estar público.

Spatial-temporal analyses of climate elements, vegetation characteristics and sea surface temperature anomaly. A Case study in Gojam, Ethiopia

Dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies.

Evolution of the landscape of Madeira Island: long-term vegetation dynamics

The aim of this thesis was to evaluate historical change of the landscape of Madeira Island and to assess spatial and temporal vegetation dynamics. In current research diverse “retrospective techniques”, such as landscape repeat photography, dendrochronology, and research of historical records were used. These, combined with vegetation relevés, aimed to gather information about landscape change, disturbance history, and vegetation successional patterns. It was found that landscape change, throughout 125 years, was higher in the last five decades manly driven by farming abandonment, building growth and exotic vegetation coverage increase. Pristine vegetation was greatly destroyed since early settlement and by the end of the nineteenth century native vegetation was highly devastated due to recurrent antropogenic disturbances. These actions also helped to block plant succession and to modify floristical assemblages, affecting as well as species richness. In places with less hemeroby, although significant growth of vegetation of lower seral stages was detected, the vegetation of most mature stages headed towards unbalance between recovery and loss, being also very vulnerable to exotic species encroachment. Recovery by native vegetation also occurred in areas formerly occupied by exotic plants and agriculture but it was almost negligible. Vegetation recovery followed the successional model currently proposed, attesting the model itself. Yet, succession was slower than espected, due to lack of favourable conditions and to recurrent disturbances. Probable tempus of each seral stage was obtained by growth rates of woody taxa estimated through dendrochronology. The exotic trees which were the dominant trees in the past (Castanea sativa and Pinus pinaster) almost vanished. Eucalyptus globulus, the current main tree of the exotic forest is being replaced by other cover types as Acacia mearnsii. The latter, along with Arundo donax, Cytisus scoparius and Pittosporum undulatum are currently the exotic species with higher invasive behaviour. However, many other exotic species have also proved to be highly pervasive and came together with the ones referred above to prevent native vegetation regeneration, to diminish biological diversity, and to block early successional phases delaying native forest recovery.

Evolution of the landscape of Madeira Island: long-term vegetation dynamics

The aim of this thesis was to evaluate historical change of the landscape of Madeira Island and to assess spatial and temporal vegetation dynamics. In current research diverse “retrospective techniques”, such as landscape repeat photography, dendrochronology, and research of historical records were used. These, combined with vegetation relevés, aimed to gather information about landscape change, disturbance history, and vegetation successional patterns. It was found that landscape change, throughout 125 years, was higher in the last five decades manly driven by farming abandonment, building growth and exotic vegetation coverage increase. Pristine vegetation was greatly destroyed since early settlement and by the end of the nineteenth century native vegetation was highly devastated due to recurrent antropogenic disturbances. These actions also helped to block plant succession and to modify floristical assemblages, affecting as well as species richness. In places with less hemeroby, although significant growth of vegetation of lower seral stages was detected, the vegetation of most mature stages headed towards unbalance between recovery and loss, being also very vulnerable to exotic species encroachment. Recovery by native vegetation also occurred in areas formerly occupied by exotic plants and agriculture but it was almost negligible. Vegetation recovery followed the successional model currently proposed, attesting the model itself. Yet, succession was slower than espected, due to lack of favourable conditions and to recurrent disturbances. Probable tempus of each seral stage was obtained by growth rates of woody taxa estimated through dendrochronology. The exotic trees which were the dominant trees in the past (Castanea sativa and Pinus pinaster) almost vanished. Eucalyptus globulus, the current main tree of the exotic forest is being replaced by other cover types as Acacia mearnsii. The latter, along with Arundo donax, Cytisus scoparius and Pittosporum undulatum are currently the exotic species with higher invasive behaviour. However, many other exotic species have also proved to be highly pervasive and came together with the ones referred above to prevent native vegetation regeneration, to diminish biological diversity, and to block early successional phases delaying native forest recovery.

Model simulation output data (CCSM3) related to uplift of Africa and Himalaya/Tibet Plateau and the influence on tropical African vegetation

Hominid evolution in the late Miocene has long been hypothesized to be linked to the retreat of the tropical rainforest in Africa. One cause for the climatic and vegetation change often considered was uplift of Africa, but also uplift of the Himalaya and the Tibetan Plateau was suggested to have impacted rainfall distribution over Africa. Recent proxy data suggest that in East Africa open grassland habitats were available to the common ancestors of hominins and apes long before their divergence and do not find evidence for a closed rainforest in the late Miocene. We used the coupled global general circulation model CCSM3 including an interactively coupled dynamic vegetation module to investigate the impact of topography on African hydro-climate and vegetation. We performed sensitivity experiments altering elevations of the Himalaya and the Tibetan Plateau as well as of East and Southern Africa. The simulations confirm the dominant impact of African topography for climate and vegetation development of the African tropics. Only a weak influence of prescribed Asian uplift on African climate could be detected. The model simulations show that rainforest coverage of Central Africa is strongly determined by the presence of elevated African topography. In East Africa, despite wetter conditions with lowered African topography, the conditions were not favorable enough to maintain a closed rainforest. A discussion of the results with respect to other model studies indicates a minor importance of vegetation-atmosphere or ocean-atmosphere feedbacks and a large dependence of the simulated vegetation response on the land surface/vegetation model.

NDVI With Artificial Neural Networks For SRTM Elevation Model Improvement – Hydrological Model Application

Digital elevation model (DEM) plays a substantial role in hydrological study, from understanding the catchment characteristics, setting up a hydrological model to mapping the flood risk in the region. Depending on the nature of study and its objectives, high resolution and reliable DEM is often desired to set up a sound hydrological model. However, such source of good DEM is not always available and it is generally high-priced. Obtained through radar based remote sensing, Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) is a publicly available DEM with resolution of 92m outside US. It is a great source of DEM where no surveyed DEM is available. However, apart from the coarse resolution, SRTM suffers from inaccuracy especially on area with dense vegetation coverage due to the limitation of radar signals not penetrating through canopy. This will lead to the improper setup of the model as well as the erroneous mapping of flood risk. This paper attempts on improving SRTM dataset, using Normalised Difference Vegetation Index (NDVI), derived from Visible Red and Near Infra-Red band obtained from Landsat with resolution of 30m, and Artificial Neural Networks (ANN). The assessment of the improvement and the applicability of this method in hydrology would be highlighted and discussed.

Estudo de ilhas de calor no município de Piratininga/SP, por meio de dados orbitais do landsat 5 sensor tm

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Caracterização de micro-habitats do guaxinim (Procyon cancrivorus) em remanescentes de vegetação na região de Campinas, São Paulo (Mammalia: Carnivora)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Zoneamento geoarqueológico aplicado à gestão de recursos culturais

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Características sedimentares fluviais associadas ao grau de preservação da mata Ciliar - Rio Urumajó, Nordeste Paraense

Os rios são os agentes mais importantes no transporte dos sedimentos para as áreas mais baixas dos continentes e para o mar. Além dos efeitos diretos do clima local, a cobertura vegetal atua no controle da descarga e no suprimento de sedimentos. Sendo assim, o presente trabalho enfoca o padrão de distribuição granulométrica do rio Urumajó (nordeste paraense) em relação ao estado de preservação da mata ciliar. Cinco estações (A-E) foram estabelecidas de forma a registrar um transecto da nascente à foz do rio. Nessas estações, procedeu-se com a caracterização da mata ciliar, bem como do seu grau de preservação. Além disto, elaborou-se um perfil transversal ao canal para cada estação, com coleta de cinco amostras de sedimentos em cada perfil. Estes foram submetidos à análise granulométrica, que resultou na obtenção de valores da média, mediana, seleção, assimetria e curtose. Com os resultados foi possível reconhecer as características sedimentares normais do rio, onde areia média é a principal classe granulométrica transportada. Foram observadas nas estações A e C a clara tendência das amostras serem moderadamente bem selecionadas e aproximadamente simétricas, com dominância absoluta de areia média, o que está diretamente relacionado ao seu bom estado de preservação. Significativas variações granulométricas nas estações B, D e E foram associadas com o processo erosivo das margens do rio, conseqüência da degradação da mata ciliar. Além disso, foi constatada a influência das correntes de maré na sedimentologia da estação E, subsidiando também a delimitação do ambiente estuarino que se encontra associado ao canal fluvial.

Efeito do uso do hábitat sobre a comunidade de Gerromorpha (Heteroptera) em uma área de transição Amazônia-cerrado, Mato Grosso, Brasil

Os Heteroptera aquáticos e semi-aquáticos consistem em três infra-ordens monofiléticas, os Gerromorpha, Nepomorpha e Leptopodomorpha. No Brasil, existe um número bastante reduzido de literatura sobre este grupo, onde o estado de Minas Gerais concentra o maior número de estudos. Este trabalho objetivou determinar o efeito da intensidade de uso da terra sobre a comunidade de heterópteros aquáticos, infra-ordem Gerromorpha. A área de estudo está localizada na Fazenda Tanguro, estado do Mato Grosso, em uma faixa de transição entre os biomas Amazônia e Cerrado. Foram realizadas quatro expedições nos meses de maio e julho, nos anos de 2006 e 2007. As coletas foram realizadas ao longo de seis riachos de primeira ordem localizados em três áreas diferentes: campo de soja, pastagem e mata contínua. Foram encontrados 5 famílias, 19 gêneros, 36 espécies e 13 morfoespécies de Gerromorpha. As curvas médias de acumulação de espécies para cada uma das três áreas de estudo não atingiram a assíntota ao final da adição de amostras, mas demonstraram uma clara tendência a estabilização, sugerindo que um aumento do esforço amostral aproximaria o número de espécies observadas da realidade do local de estudo. Embora a cobertura vegetal tenha sido significativamente diferente entre as três áreas estudadas (ANOVA, F2,45= 23,72; P < 0,001), o tipo de hábitat não influenciou no número de espécies de Gerromorpha (ANOVA F3,44= 0,77; P = 0,52). Sete espécies apresentaram diferenças significativas entre os hábitats. Os dois eixos do MDS baseados na composição das espécies não separaram as espécies quanto ao tipo de hábitat. Para a matriz de abundância, o eixo 1 (MANOVA; F2,45 = 16,27; P < 0,001) e o eixo 2 (MANOVA; F2,45 = 6,31; P = 0,004) diferenciaram as espécies que ocorreram na área de mata contínua. Um total de 57,14% das espécies coletadas é compartilhado pelas três áreas de estudo. A sensível redução no número de indivíduos registrados da área mais conservada (mata contínua) para as áreas degradadas (plantio de soja e pastagem, respectivamente) possivelmente está relacionada à perda de cobertura vegetal observada nas áreas degradadas. As espécies Brachymetra lata, Brachymetra sp 1, Cylindrostethus palmaris, Tachygerris celocis, Rhagovelia paulana, e Rhagovelia whitei podem ser consideradas espécies indicadoras de áreas florestadas; e Neogerris lubricus pode ser indicadora de ambientes sem cobertura vegetal.

Estudo das ilhas de calor no município de piratininga/sp, por meio de dados orbitais.

The massive urbanization and activities arising from the uncontrolled growth of urban areas, result in changes on the climate, making it unhealthy. One factor that contributes to poor quality of life due to this fact is the islands of heat that consists in the accumulation of surface heat and raises the temperature in the cities. The vegetation consists of urban greening, urban forests and green areas, have the function to minimize this effect. To reconcile these factors, collected data on surface temperature by satellite images, LANDSAT 5 captured on 18/12/2012 point 75 e 76, orbits 221, band 6 and on-site survey with thermo-hygrometer, possessed the data, crossing the conducted vegetative survey and provided a management vision to improve the microclimate of the city under study. The vegetation coverage at urban area directly affects the ambient temperature, improving the urban micro-climate. The different analyzed surface coverage also affects the apparent temperature. Among the studied ranks, the eucalyptus cultivation, native forest, urban area and solo exposed areas with greater vegetation cover have mild temperatures and improved microclimate.

Procedimiento para la evaluación de la cobertura vegetal en sistemas sedimentarios costeros mediante tecnologías de la información geográfica (TIG): La Graciosa (Islas Canarias)

Máster Oficial en Gestión Costera

Evaluación espacial de procesos geodinámicos en el ambiente montañoso de la cuenca del río Cachapoal, Chile central. Impacto geodinámico sobre el potencial corredor de comercio Las Leñas, VI Región del Libertador Gral. Bernardo O'Higgins

En el contexto de la posible habilitación de una ruta entre Chile y Argentina a través del paso fronterizo Las Leñas en Chile central, alternativo al Cristo Redentor, se procedió a analizar las vulnerabilidades y los impactos provocados por la geodinámica en áreas montañosas. Se evaluaron procesos erosivos en los ambientes de baja, media y alta montaña en el valle del río Cachapoal. La alta energía de estos paisajes es causante de la generación y el aporte de sedimentos mediante erosión, la que es activada por las precipitaciones intensas y la acción periglacial. Las diferencias erosivas se entienden por la presencia de distintas formas del paisaje; así, los depósitos basales en alta montaña están asociados a movimientos del terreno en masa, y la erosión lineal se desarrolla sobre las terrazas fluviales ubicadas en fondo de valle, las que se encuentran estabilizadas por la mayor cobertura vegetal.