Variação espaço-temporal de NDVI e EVI da cobertura vegetal em áreas de solos RQo associados ao processo de arenização no RS, GO, TO e PI

Abstract

O processo de arenização conceituado inicialmente para a região sudoeste do Rio Grande do Sul, também ocorre em outras áreas do país. Estudos demonstram que o ponto convergente dessas áreas é o tipo de solo, o Neossolos Quartzarênicos Órticos (RQo). Diante disso, o presente trabalho propõe analisar o comportamento temporal da cobertura vegetal dessas áreas. Como objetivos buscou-se analisar a variação espaço-temporal de NDVI e EVI da cobertura vegetal em áreas de RQo, associados a ocorrência de arenização em Gilbués/PI, Mateiros/TO, Serranópolis/GO e em Maçambará/RS, com o intuito de verificar uma ocorrência de comportamento sazonal dos índices. Para atingir os objetivos, selecionou-se polígonos amostrais nas áreas de estudo e por meio da ferramenta web SATVeg gerou-se espectros temporais de NDVI e EVI do sensor MODIS do período de 2000 a 2015. Para a análise das características da série temporal das imagens MODIS utilizou a metodologia criada por Forkel et al. (2013), implementada no software R por meio do pacote greenbrown. Coletou-se também dados de precipitação e temperatura por meio da ferramenta web SeriesView para correlacioná-los com os dados de NDVI e EVI. Como resultados, observou-se um comportamento sazonal dos espectros temporais de NDVI e EVI influenciados pela dinâmica climática de cada área. Em Gilbués, Mateiros e Serranópolis a sazonalidade da cobertura vegetal do Cerrado natural e convertido em pastagens relaciona-se diretamente com a dinâmica das chuvas dessa região. Em Maçambará/RS é a temperatura responsável pela sazonalidade das formações campestres do Pampa. O pacote greenbrown forneceu os padrões espaciais da média, tendência, IAV, sazonalidade e STV de cada série temporal de NDVI e EVI das áreas de RQo, evidenciando semelhanças e especificidades entre as áreas de acordo com o tipo de cobertura vegetal e uso do solo e intensidades dos processos de arenização. A partir da análise dos resultados foi possível estabelecer características semelhantes e distintas dos fatores analisados que se relacionam com a variação espaço-temporal de NDVI e EVI da cobertura vegetal em áreas de solos RQo, associados à ocorrência de arenização em Gilbués/PI, Mateiros/TO, Serranópolis/GO e em Maçambará/RS.

Le processus d’arénização initialement conceptualisé pour la région sud-ouest du Rio Grande do Sul a également lieu dans d'autres régions du pays. Des études montrent que le type de sol, les Neosols Quartzo-arénitiques (RQo), convergent vers ces zones. Dans ces conditions, le présent travail propose d’analyser le comportement temporel de la couverture végétale de ces zones. Les objectifs de cette étude étaient d’analyser les variations spatio-temporelles de la couverture végétale dans les zones de RQo dues au NDVI et à l’EVI, associée à l'apparition d’arenização à Gilbués/PI, Mateiros/TO, Serranópolis/GO et Maçambará/RS, dans le but de: vérifier l'occurrence d'un comportement saisonnier des indices. Pour atteindre les objectifs, des échantillons de polygones ont été sélectionnés dans les zones d'étude et l'outil Web SATVeg a généré les spectres temporels NDVI et EVI du capteur MODIS de 2000 à 2015. Pour l'analyse des caractéristiques de la série chronologique des images MODIS a utilisé la méthodologie créée par Forkel et al. (2013), mis en oeuvre dans le logiciel R via le package greenbrown. Les données de précipitation et de température ont également été collectées à l'aide de l'outil Web SeriesView afin de les corréler avec les données NDVI et EVI. En conséquence, nous avons observé un comportement saisonnier des spectres temporels de NDVI et EVI influencé par la dynamique climatique de chaque zone. À Gilbués, Mateiros et Serranópolis, la saisonnalité de la couverture végétale naturelle du Cerrado convertie en pâturage est directement liée à la dynamique des précipitations dans cette région. À Maçambará/RS, la température est responsable de la saisonnalité des formations de campagne de la Pampa. Le package greenbrown fournissait les schémas spatiaux de moyenne, tendance, IAV, saisonnalité et STV de chaque série temporelle NDVI et EVI des zones RQo, montrant les similitudes et les spécificités entre les zones en fonction du type de couverture végétale et d'utilisation des terres. intensités des processus de ponçage. L'analyse des résultats a permis d'établir des caractéristiques similaires et distinctes des facteurs analysés liés à la variation spatio-temporelle de la couverture végétale des NDVI et EVI, dans des zones de sols RQo, associées à la survenue d'une arénisation à Gilbués, Mateiros, Serranópolis et à Maçambará.

The sandization process initially conceptualized for the southwest region of Rio Grande do Sul also occurs in other areas of the country. Studies show that the converging point of these areas is the soil type, the Neossolos Quartzarênicos Órticos (RQo). Given this, the present work proposes to analyze the temporal behavior of the vegetation cover of these areas. The objectives of this study were to analyze the NDVI and EVI spatiotemporal variation of vegetation cover in RQo areas, associated with the occurrence of sanding in Gilbués / PI, Mateiros/TO, Serranópolis/GO and Maçambará/RS, aiming at verify an occurrence of seasonal behavior of the indices. To achieve the objectives, sample polygons were selected in the study areas and the SATVeg web tool generated NDVI and EVI temporal spectra of the MODIS sensor from 2000 to 2015. For the analysis of the characteristics of the time series of the images MODIS used the methodology created by Forkel et al. (2013), implemented in software R through the greenbrown package. Precipitation and temperature data were also collected using the SeriesView web tool to correlate them with NDVI and EVI data. As a result, we observed a seasonal behavior of NDVI and EVI temporal spectra influenced by climate dynamics of each area. In Gilbués, Mateiros and Serranópolis the seasonality of the natural Cerrado vegetation cover and converted to pasture is directly related to the rainfall dynamics of this region. In Maçambará / RS is the temperature responsible for the seasonality of the Pampa countryside formations. The greenbrown package provided the spatial patterns of mean, trend, IAV, seasonality and STV of each NDVI and EVI time series of the RQo areas, showing similarities and specificities between areas according to the type of vegetation cover and land use. intensities of sanding processes. From the analysis of the results it was possible to establish similar and distinct characteristics of the analyzed factors that are related to the NDVI and EVI spatiotemporal variation of the vegetation cover in areas of RQo soils, associated to the occurrence of arenization in Gilbués / PI, Mateiros / TO, Serranópolis / GO and in Maçambará / RS.