Notícia

Nuvens de pontos tridimensionais fornecem informações sobre a complexidade estrutural das florestas

Fonte

Universidade da Finlândia Oriental

Data

sábado, 3 setembro 2022 11:40

Áreas

Biodiversidade. Ciência de Dados. Ecologia. Engenharia Florestal. Gestão Ambiental. Recursos Naturais. Sensoriamento Remoto. Sustentabilidade.

Florestas estruturalmente complexas aumentam a biodiversidade, aumentam os estoques de carbono florestal e ajudam a floresta a se adaptar às mudanças climáticas. A estrutura florestal refere-se à distribuição tridimensional das árvores em um determinado espaço, e é afetada por fatores genéticos de árvores individuais, bem como pelas árvores ao redor, pela quantidade de luz e água disponível e por possíveis danos. A estrutura florestal também pode ser influenciada pelo manejo florestal, e a avaliação objetiva da complexidade estrutural das florestas é um pré-requisito para melhorá-la por meio de diferentes medidas.

Tradicionalmente, a complexidade estrutural tem sido avaliada medindo atributos específicos de árvores e usando-os para derivar índices específicos de floresta. No entanto, nuvens de pontos tridimensionais geradas por vários métodos de sensoriamento remoto permitiram uma avaliação mais abrangente da estrutura de árvores individuais.

A técnica box dimension, que é baseada na análise fractal, é um meio de medir, por exemplo, a estrutura e a complexidade estrutural das árvores. O método integra todos os dados fornecidos por uma nuvem de pontos em um único número, que é determinado pelo cálculo do número de caixas necessárias para cobrir todos os pontos de uma árvore e como o número de caixas muda à medida que seu tamanho muda. A dimensão da caixa simultaneamente leva em consideração vários atributos estruturais de uma árvore, como densidade e distribuição de biomassa, dimensões da copa e padrões de ramificação. A dimensão da caixa também aumenta a compreensão da ligação entre a estrutura e a função de uma árvore, uma vez que estudos anteriores a associaram à produtividade e às condições de crescimento das árvores.

A box dimension não pode ser verificada por métodos convencionais, por isso é importante saber como os valores de complexidade estrutural gerados por diferentes métodos de sensoriamento remoto se comparam. Um estudo recente comparou a capacidade de varredura a laser terrestre e imagens de veículos aéreos não tripulados (VANT) para medir a complexidade estrutural dos pinheiros escoceses usando essa técnica.

Uma amostra de mais de 2.000 árvores mostrou uma diferença significativa entre os dois métodos. Em média, o VANT produziu valores de complexidade estrutural 5% maiores do que a varredura a laser terrestre. As diferenças podem ser explicadas pelo número e distribuição dos pontos nas nuvens de pontos, alturas estimadas das árvores e número de caixas necessárias. No entanto, os valores determinados de ambos os conjuntos de dados foram semelhantes e a correlação entre eles foi de 75%. As imagens de VANTs é um campo de pesquisa em constante evolução e pode fornecer uma maneira mais eficaz de avaliar a complexidade estrutural das árvores no futuro, pois pode cobrir áreas florestais maiores. Por enquanto, no entanto, a varredura a laser terrestre fornece resultados mais precisos ao examinar a complexidade estrutural de árvores individuais, pois produz dados mais detalhados.

Noora Tienaho, doutoranda na Universidade da Finlândia Oriental, é a autora principal do estudo publicado recentemente na revista científica Forests.

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Acesse a notícia completa na página da Universidade da Finlândia Oriental (em inglês).

Fonte: Universidade da Finlândia Oriental. Imagem: redcharlie via Unsplash.