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ARBOLES: um entendimento da biodiversidade e resiliência das florestas LATAM baseado em características funcionais

Processo: 18/15001-6
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de março de 2019 - 28 de fevereiro de 2023
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Geociências
Convênio/Acordo: Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica (CONICYT) ; Concytec ; CONICET ; NERC, UKRI ; Newton Fund - LATAM ; Newton Fund, com FAPESP como instituição parceira no Brasil
Pesquisador responsável:Luiz Eduardo Oliveira e Cruz de Aragão
Beneficiário:Luiz Eduardo Oliveira e Cruz de Aragão
Pesq. responsável no exterior: David Robert Galbraith
Instituição no exterior: University of Leeds, Inglaterra
Pesq. responsável no exterior: Sandra Díaz
Instituição no exterior: Universidad Nacional de Córdoba (UNC), Argentina
Pesq. responsável no exterior: Antonio Lara
Instituição no exterior: Universidad Austral de Chile (UACh), Chile
Pesq. responsável no exterior: Eurídice Honorio Coronado
Instituição no exterior: Instituto de Investigaciones de la Amazonía Peruana (IIAP), Peru
Instituição Sede: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
Pesquisadores associados:Fabien Hubert Wagner
Bolsa(s) vinculada(s):19/09248-1 - Usando rede convolucional de aprendizado profundo para estimar atributos do dossel a partir de imagens de alta resolução, BP.TT
Assunto(s):Biodiversidade  Sensoriamento remoto  Florestas  Mudança climática  Desenvolvimento sustentável  Serviços ambientais  América Latina 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Biodiversidade | Características Funcionais | Desenvolvimento Sustentável | Florestas | Sensoriamento Remoto | Serviços Ambientais | Biogeografia e Sensoriamento Remoto

Resumo

As florestas latino-americanas (LATAM) do Brasil, Peru, Argentina e Chile são epicentros globais da diversidade biológica e ambiental. As florestas da América Latina abrigam as pessoas mais pobres e vulneráveis da Terra e são altamente ameaçadas por perturbações antropogênicas locais e mudanças ambientais globais. O ARBOLES visa melhorar nosso entendimento sobre as respostas das florestas LATAM às perturbações antropogênicas e mudanças ambientais, integrando levantamentos de inventário florestal com abordagens de ponta, incluindo técnicas de genômica, experimentais, computacionais e de sensoriamento remoto. Os distúrbios antropogênicos incluem o desmatamento, distúrbios florestais, como a extração de madeira ou incêndios florestais, e a defaunação. Existem oportunidades consideráveis de restauração ativa e enriquecimento de terras degradadas, evidenciadas pelo compromisso do governo brasileiro de reflorestar 12 milhões de hectares até 2030, e pelo compromisso de reflorestamento também feito pelo Chile. As florestas da América Latina também são afetadas por rápidas mudanças ambientais globais, incluindo aumento da temperatura (0,5 ° C / década) em algumas regiões e secas, causando aumentos generalizados nos incêndios florestais. Portanto, ARBOLES testará a hipótese geral de que características funcionais das plantas determinam (i) padrões de biodiversidade, (ii) respostas temporais a mudanças ambientais globais, (iii) sucesso de regeneração ao longo de gradientes de influência antrópica e (iv) desempenho de espécies em projetos de restauração. Essas hipóteses serão testadas seguindo cinco objetivos. O objetivo 1 (O1) quantifica os padrões de características funcionais nas florestas da América Latina. O objetivo 2 (O2) avalia a base de características de mudanças temporais em florestas LATAM maduras, ligando-as a mudanças ambientais globais. O objetivo 3 (O3) examina se há mudanças previsíveis nos valores médios de características das árvores em regeneração ao longo de gradientes de perda de floresta, efeitos de borda e defaunação. O objetivo 4 (O4) avalia a capacidade de características funcionais para informar decisões de manejo em um contexto aplicado (prática de restauração florestal e plantio / colheita de táxons comercialmente importantes). O objetivo 5 (O5) fornece um conhecimento ampliado da variação espaço-temporal de traços funcionais combinando informações derivadas de sensoriamento remoto (RS) de alta resolução e moderada resolução espacial com métodos emergentes de processamento computacional e dados de campo (O1-3). Os resultados deste projeto fornecerão avanços nos quatro principais temas da chamada, ajudando os países da LATAM a gerenciar o capital natural em termos de biodiversidade, carbono e outros serviços ecossistêmicos, bem como a alcançar as metas críticas para o Desenvolvimento Sustentável. (AU)

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Publicações científicas (12)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
SILVA, CAMILA V. J.; ARAGAO, LUIZ E. O. C.; YOUNG, PAUL J.; ESPIRITO-SANTO, FERNANDO; BERENGUER, ERIKA; ANDERSON, LIANA O.; BRASIL, IZAIAS; PONTES-LOPES, ALINE; FERREIRA, JOICE; WITHEY, KIERAN; et al. Estimating the multi-decadal carbon deficit of burned Amazonian forests. ENVIRONMENTAL RESEARCH LETTERS, v. 15, n. 11, . (15/50392-8, 18/15001-6, 16/21043-8)
BERENGUER, ERIKA; CARVALHO, NATHALIA; ANDERSON, LIANA O.; ARAGAO, LUIZ E. O. C.; FRANCA, FILIPE; BARLOW, JOS. Improving the spatial-temporal analysis of Amazonian fires. GLOBAL CHANGE BIOLOGY, v. 27, n. 3, . (18/15001-6, 16/02018-2)
BRAGA, JOSE R. G.; PERIPATO, VINICIUS; DALAGNOL, RICARDO; FERREIRA, MATHEUS P.; TARABALKA, YULIYA; ARAGAO, LUIZ E. O. C.; DE CAMPOS VELHO, HAROLDO E.; SHIGUEMORI, ELCIO H.; WAGNER, FABIEN H.. Tree Crown Delineation Algorithm Based on a Convolutional Neural Network. REMOTE SENSING, v. 12, n. 8, . (16/17652-9, 18/06072-7, 15/22987-7, 18/15001-6, 15/50484-0)
DALAGNOL, RICARDO; WAGNER, FABIEN H.; EMILIO, THAISE; STREHER, ANNIA S.; GALVAO, LENIO S.; OMETTO, JEAN P. H. B.; ARAGAO, LUIZ E. O. C.. Canopy palm cover across the Brazilian Amazon forests mapped with airborne LiDAR data and deep learning. REMOTE SENSING IN ECOLOGY AND CONSERVATION, v. 8, n. 5, p. 14-pg., . (18/15001-6, 19/09248-1, 18/24017-3, 19/21662-8, 16/17652-9)
STARK, SCOTT C.; BRESHEARS, DAVID D.; ARAGON, SUSAN; VILLEGAS, JUAN CAMILO; LAW, DARIN J.; SMITH, MARIELLE N.; MINOR, DAVID M.; DE ASSIS, RAFAEL LEANDRO; DE ALMEIDA, DANILO ROBERTI ALVES; DE OLIVEIRA, GABRIEL; et al. Reframing tropical savannization: linking changes in canopy structure to energy balance alterations that impact climate. ECOSPHERE, v. 11, n. 9, p. 25-pg., . (18/15001-6, 18/21338-3)
MAEDA, EDUARDO EIJI; ABERA, TEMESGEN ALEMAYEHU; SILJANDER, MIKA; ARAGAO, LUIZ E. O. C.; DE MOURA, YHASMIN MENDES; HEISKANEN, JANNE. Large-scale commodity agriculture exacerbates the climatic impacts of Amazonian deforestation. PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, v. 118, n. 7, . (18/15001-6)
PONTES-LOPES, ALINE; DALAGNOL, RICARDO; DUTRA, ANDEISE CERQUEIRA; DE JESUS SILVA, CAMILA VALERIA; LIMA DE ALENCASTRO GRACA, PAULO MAURICIO; DE OLIVEIRA E CRUZ DE ARAGAO, LUIZ EDUARDO. Quantifying Post-Fire Changes in the Aboveground Biomass of an Amazonian Forest Based on Field and Remote Sensing Data. REMOTE SENSING, v. 14, n. 7, p. 20-pg., . (19/21662-8, 18/15001-6, 16/21043-8)
HEINRICH, VIOLA H. A.; DALAGNOL, RICARDO; CASSOL, HENRIQUE L. G.; ROSAN, THAIS M.; DE ALMEIDA, CATHERINE TORRES; SILVA JUNIOR, CELSO H. L.; CAMPANHARO, WESLEY A.; HOUSE, JOANNA I.; SITCH, STEPHEN; HALES, TRISTRAM C.; et al. Large carbon sink potential of secondary forests in the Brazilian Amazon to mitigate climate change. NATURE COMMUNICATIONS, v. 12, n. 1, . (19/21662-8, 18/14423-4, 18/15001-6, 16/02018-2, 19/05440-5)
GUIMARAES ZICCARDI, LEONARDO; DOS REIS, MATEUS; LIMA DE ALENCASTRO GRACA, PAULO MAURICIO; BORGES GONCALVES, NATHAN; PONTES-LOPES, ALINE; ARAGAO, LUIZ E. O. C.; DE OLIVEIRA, REYJANE PATRICIA; CLARK, LYNN; FEARNSIDE, PHILIP MARTIN. Forest fires facilitate growth of herbaceous bamboos in central Amazonia. Biotropica, v. 53, n. 4, p. 1021-1030, . (18/15001-6, 16/21043-8)
BERENGUER, ERIKA; LENNOX, GARETH D.; FERREIRA, JOICE; MALHI, YADVINDER; ARAGAO, LUIZ E. O. C.; BARRETO, JULIA RODRIGUES; ESPIRITO-SANTO, FERNANDO DEL BON; FIGUEIREDO, AXA EMANUELLE S.; FRANCA, FILIPE; GARDNER, TOBY ALAN; et al. Tracking the impacts of El Nino drought and fire in human-modified Amazonian forests. PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, v. 118, n. 30, . (12/51509-8, 15/50392-8, 18/15001-6, 12/51872-5)
REIS, CRISTIANO RODRIGUES; JACKSON, TOBY D.; GORGENS, ERIC BASTOS; DALAGNOL, RICARDO; JUCKER, TOMMASO; NUNES, MATHEUS HENRIQUE; OMETTO, JEAN PIERRE; ARAGAO, LUIZ E. O. C.; ESTRAVIZ RODRIGUEZ, LUIZ CARLOS; COOMES, DAVID A.. Forest disturbance and growth processes are reflected in the geographical distribution of large canopy gaps across the Brazilian Amazon. JOURNAL OF ECOLOGY, v. 110, n. 12, p. 13-pg., . (19/21662-8, 18/15001-6)
SILVA JUNIOR, CELSO H. L.; HEINRICH, VIOLA H. A.; FREIRE, ANA T. G.; BROGGIO, IGOR S.; ROSAN, THAIS M.; DOBLAS, JUAN; ANDERSON, LIANA O.; ROUSSEAU, GUILLAUME X.; SHIMABUKURO, YOSIO E.; SILVA, CARLOS A.; et al. Benchmark maps of 33 years of secondary forest age for Brazil. SCIENTIFIC DATA, v. 7, n. 1, . (18/15001-6, 16/02018-2)

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