High spatial resolution land use and land cover mapping of the Brazilian Legal Amazon in 2008 using Landsat-5/TM and MODIS data / Mapeamento do uso e cobertura da terra na Amazônia Legal Brasileira com alta resolução espacial utilizando dados Landsat-5/TM e MODIS

Understanding spatial patterns of land use and land cover is essential for studies addressing biodiversity, climate change and environmental modeling as well as for the design and monitoring of land use policies. The aim of this study was to create a detailed map of land use land cover of the deforested areas of the Brazilian Legal Amazon up to 2008. Deforestation data from and uses were mapped with Landsat-5/TM images analysed with techniques, such as linear spectral mixture model, threshold slicing and visual interpretation, aided by temporal information extracted from NDVI MODIS time series. The result is a high spatial resolution of land use and land cover map of the entire Brazilian Legal Amazon for the year 2008 and corresponding calculation of area occupied by different land use classes. The results showed that the four classes of Pasture covered 62% of the deforested areas of the Brazilian Legal Amazon, followed by Secondary Vegetation with 21%. The area occupied by Annual Agriculture covered less than 5% of deforested areas; the remaining areas were distributed among six other land use classes. The maps generated from this project - called TerraClass - are available at INPE's web site (http://www.inpe.br/cra/projetos_pesquisas/terraclass2008.php).

Entender o padrão espacial do uso e cobertura da terra é essencial para estudos de biodiversidade, mudanças climáticas e modelagem ambiental, bem como para concepção e acompanhamento de políticas direcionadas ao uso da terra. O objetivo deste estudo foi criar um mapa detalhado do uso e cobertura da terra para a porção desflorestada da Amazônia Legal Brasileira, até 2008. Dados de desflorestamento e uso foram mapeados usando imagens Landsat-5/TM analisadas com técnicas como modelo linear de mistura espectral, fatiamento e interpretação visual, auxiliados por informações temporais de NDVI extraídas de série temporal de dados MODIS. O resultado deste estudo é um mapa de uso e cobertura da terra com alta resolução espacial para toda Amazônia Legal Brasileira, para o ano de 2008, e os respectivos percentuais da área ocupada por diferentes classes de uso da terra. O resultado mostrou que, quatro classes de pastagens cobrem 62% da área desflorestada da Amazônia Legal Brasileira, seguida pela vegetação secundária com 21%. A área ocupada pela agricultura anual cobriu menos de 5% das áreas desflorestadas; as áreas restantes estavam distribuídas em outras seis classes de uso da terra. Os mapas gerados por este projeto, chamado TerraClass, estão disponíveis no site do INPE (http://www.inpe.br/cra/projetos_pesquisas/terraclass2008.php).

Multi-temporal analysis of radiometric changes in satellite images of forest edges to infer selective-logging areas in the Amazon forest / Análise multitemporal das mudanças radiométricas em imagens de satélite de bordas de floresta para inferir áreas de corte seletivo na floresta Amazônica

Radiometric changes observed in multi-temporal optical satellite images have an important role in efforts to characterize selective-logging areas. The aim of this study was to analyze the multi-temporal behavior of spectral-mixture responses in satellite images in simulated selective-logging areas in the Amazon forest, considering red/near-infrared spectral relationships. Forest edges were used to infer the selective-logging infrastructure using differently oriented edges in the transition between forest and deforested areas in satellite images. TM/Landsat-5 images acquired at three dates with different solar-illumination geometries were used in this analysis. The method assumed that the radiometric responses between forest with selective-logging effects and forest edges in contact with recent clear-cuts are related. The spatial frequency attributes of red/near infrared bands for edge areas were analyzed. Analysis of dispersion diagrams showed two groups of pixels that represent selective-logging areas. The attributes for size and radiometric distance representing these two groups were related to solar-elevation angle. The results suggest that detection of timber exploitation areas is limited because of the complexity of the selective-logging radiometric response. Thus, the accuracy of detecting selective logging can be influenced by the solar-elevation angle at the time of image acquisition. We conclude that images with lower solar-elevation angles are less reliable for delineation of selecting logging.

Mudanças radiométricas observadas em imagens multitemporais de satélites ópticos têm importante papel na caracterização de áreas afetadas pelo corte seletivo. O objetivo desse estudo foi analisar o comportamento multitemporal da resposta da mistura espectral em imagens de satélite de áreas simuladas por corte seletivo de madeira na floresta amazônica, considerando as relações espectrais do vermelho/infravermelho próximo. Para a análise dos dados foram utilizadas as margens da floresta para inferir a infraestrutura de exploração florestal em diferentes orientações a partir da transição entre áreas de floresta e desmatamento em imagens de satélite. Imagens do sensor TM/Landsat-5 adquiridas em três datas distintas com diferentes geometrias de iluminação solar foram utilizadas na análise. O método utilizado presume que as respostas radiométricas entre a floresta com efeitos do corte seletivo e as margens da floresta em contato com áreas recém-desmatadas estão relacionadas. Os atributos da frequência espacial das bandas espectrais do vermelho/infravermelho próximo foram analisados. A análise dos diagramas de dispersão mostraram dois grupos de pixels que representam áreas de corte seletivo. Os atributos de tamanho e distância radiométrica representando esses dois grupos foram relacionados com o ângulo de elevação solar. Os resultados sugerem que a detecção de áreas exploradas é limitada devido à complexidade da resposta radiométrica do corte seletivo. Assim, a acurácia em detectar o corte seletivo pode ser influenciada pelo ângulo de elevação solar durante a aquisição das imagens. Nós concluímos que imagens com ângulos de elevação solar baixos são menos confiáveis para a delimitação do corte seletivo.

Conhecimento local sobre a importância de um reflorestamento ciliar para a conservação ambiental do Alto São Francisco, Minas Gerais / Local knowledge about the importance of the reforested gallery forest in the environmental conservation of the upper Rio São Francisco, Minas Gerais

O objetivo deste trabalho foi resgatar junto a um grupo de pescadores profissionais (N = 10) e ambientalistas (N = 10) na região do Alto São Francisco, no estado de Minas Gerais, o conhecimento empírico sobre a importância de um reflorestamento ciliar para a manutenção da integridade ambiental do rio São Francisco. Os grupos foram selecionados a partir de um contato inicial para a escolha dos membros participantes e, posteriormente, submetidos a questionários semi-estruturados com questões variadas sobre o tema abordado. As entrevistas ocorreram no período de outubro/2001 a fevereiro/2002. Embora revelassem perfis sociais distintos, especialmente no tocante à formação escolar e diferente motivação para o convívio com as matas ciliares da região, os dois grupos reconheceram a importância da vegetação ribeirinha, nativa e reflorestada, para a preservação da qualidade ambiental dos ecossistemas aquáticos da bacia hidrográfica do rio São Francisco. Tal percepção foi motivada pelo trabalho de conscientização ambientalista das ONGs locais junto aos diferentes segmentos sociais da população dos municípios envolvidos. Ao manterem um convívio permanente com as matas ciliares, os dois grupos demonstraram percepções que se sobrepuseram à literatura técnico-científica, revelando-se uma fonte rica de informações para o aprimoramento das estratégias de preservação e recuperação da vegetação ribeirinha da região.

The aim of this study was to recoup, together with professional fisherman (N = 10) and environmentalists (N = 10), empirical knowledge concerning the importance of the reforestation of the riparian zone in the upper Rio São Francisco region, in Minas Gerais state. Such reforestation is vital for maintaining the environmental integrity of the river. Working groups were selected based on an initial contact, made expressly in order to choose participating members. These members were submitted to semi-structured questionnaires with several questions regarding the importance of preserving riparian vegetation. Interviews were conducted from October/2001 to February/2002. Although interviews revealed distinct social profiles, especially with respect to level of formal education received by participants and their different reasons for coexisting with the gallery forest of the region, both groups recognized, equally, the importance of the riparian vegetation, both native and reforested, in preserving the environmental quality of the surrounding aquatic ecosystem. Such perception has been motivated by the work of local NGO's in raising environmental awareness in the different social segments of the municipalities population involved. By maintaining a permanent coexistence with the surrounding gallery forest, both groups displayed an ecological understanding which overlapped with current scientific knowledge, revealing a rich source of information from which to improve preservation and recuperation strategies of the region riparian vegetation.

Uma área de relevante interesse biológico, porém pouco conhecida: a Reserva Florestal do Morro Grande / An important biological area, but still poorly known: the Morro Grande Forest Reserve

A Reserva Florestal do Morro Grande (RFMG, 10.870 ha) é um dos maiores remanescentes florestais do Planalto Atlântico paulista, região que foi submetida a fortes pressões de desmatamento tanto para a agricultura quanto para a exploração da lenha e do carvão e, mais recentemente, para a expansão imobiliária. A RFMG situa-se sobre embasamento cristalino, justo acima da Serra de Paranapiacaba, em altitudes que variam de 860 a 1075 m, numa região de transição entre o clima pluvial tropical do litoral e da encosta Atlântica, com o clima estacional do interior do estado. Por conseguinte, suas florestas acabam tendo uma composição de espécies particular, com elementos das florestas ombrófila densa e mesófila semi-decidual. Apesar desta particularidade, não houve até recentemente praticamente nenhum estudo nas florestas do Morro Grande. Foi apenas a partir de 2000 que um grupo de pesquisadores, no contexto de um projeto temático vinculado ao programa BIOTA/FAPESP, procurou analisar de forma sistemática a composição de diferentes grupos taxonômicos, assim como caracterizar processos ecológicos associados com a regeneração florestal. Este artigo tem por objetivo introduzir uma série de nove artigos com os principais resultados dos levantamentos biológicos na RFMG, obtidos nos últimos quatro anos, assim como fazer uma caracterização do histórico e das condições abióticas na Reserva, em termos de embasamento geológico, pedológico, clima, hidrografia, e do uso e cobertura do território.

The Morro Grande Forest Reserve (10,870 ha) is one of the biggest forest areas in the Atlantic Plateau. This region was intensively deforested for agriculture, wood and charcoal production, and more recently by the expansion of urban areas. The Reserve is located in the cristalline Plateau of Ibiúna, just above the Paranapiacaba Mountain (860 1075 m above sea level), in a transition region between the rainy climate from the Atlantic coast, and the seasonal climate from inland São Paulo state. As a consequence, species composition in Morro Grande Reserve combines elements from the tropical rainforest and the semideciduous forest. Despite this particularity, few studies were carried out in the forests from Morro Grande. It is only in 2000 that a group of scientist related to the BIOTA/FAPESP program began a systematic analysis of the species composition of different taxonomic groups, as well as the analysis of ecological processes related with forest regeneration. The present manuscript introduces a series of nine articles with the biological data obtained in the Reserve these last four years, and aims also to present an historical and abiotic description of the Reserve, highlighting aspects of the relief, geologic and pedological conditions, climate, hydrography, land use and land cover.