O que é o Índice de Área Foliar e qual sua relação com o sensoriamento remoto?
O índice de área foliar é a razão entre a área foliar do dossel e a unidade de superfície projetada no solo (m²/m²). Ele é uma variável biofísica da vegetação que está diretamente relacionada com produção de biomassa pelo dossel, com a radiação e com a evapotranspiração. Ele é muito utilizado em estudos ecológicos pois permite a previsão da produção primária fotossintética. Também é uma ferramenta de referência para o crescimento das culturas agrícolas e florestais, sendo muito utilizado na agricultura de precisão.
Com a necessidade atual em estimar as características biofísicas da floresta, monitorar seu estoque de carbono e entender a dinâmica dos ambientes naturais, o índice de área foliar vem sendo cada vez mais utilizado como entrada em modelos de crescimento e dinâmica florestal. Esses modelos permitem simular o efeito de variações climáticas e da fertilidade do solo sobre o potencial das florestas.
Conhecer detalhadamente o dossel florestal em ampla escala tem requerido a aplicação de modelos ecofisiológicos e a utilização do sensoriamento remoto. Assim, diversos estudos têm comparado os índices de vegetação obtidos através do sensoriamento remoto com o índice de área foliar.
O IAF pode ser calculado através de métodos destrutivos e não destrutivos. Os métodos destrutivos exigem o abate das árvores, a divisão da copa em três estratos e a amostragem das folhas de cada estrato (cerca de 20 a 30 folhas). Em seguida, é feita a medição da área foliar e sua secagem em estufa. Após este processo é determinado o IAF utilizando scanners e softwares. Este método, apesar de eficaz, é muito trabalhoso e, por vezes, inviável. Ele não pode, por exemplo, ser utilizado em áreas protegidas. Dessa forma, o sensoriamento remoto é uma alternativa para superar esse trabalho, já que dispensa a necessidade de desfolhar ou arrancar uma árvore para saber seu IAF, poupando tempo e dinheiro (além de algumas árvores)!
Os métodos não destrutivos se baseiam principalmente na transmissão de luz que passa através do interior da copa das árvores e da estrutura do dossel. Eles utilizam fotografias hemisféricas e aparelhos como o ceptômetro para captar a radiação que passa através do dossel.
A fórmula para calcular o IAF irá variar de acordo com o equipamento utilizado para sua medição. Quando o IAF é estimado através de modelos que utilizam os índices de vegetação, geralmente ele é medido em campo e correlacionado com o índice de vegetação. Só então é gerada uma equação para estimá-lo. Geralmente, quanto maior o valor do IAF, maior será o valor dos índices de vegetação (Almeida et al, 2015). O índice de vegetação mais utilizado atualmente em comparação com o IAF é o NDVI. Em um estudo para estimar o IAF através de modelos de regressão gerados a partir do NDVI, Almeida et al (2005) obtiveram um coeficiente de determinação de 0,73, o que demonstra um bom ajuste. Ou seja, dá sim para trabalhar com o IAF utilizando um índice de vegetação.
O IAF varia de 0 a 10, indo de solo exposto a florestas densas. Dessa forma, quanto menor for a atividade fotossintética, menor será o valor do IAF. Assim, ele possui uma relação inversamente proporcional com a entrada de luz pelo dossel.
Gostou do IAF? Que tal conhecer um pouco mais sobre o NDVI ? Ele também pode ser utilizado na agricultura de precisão, sabia? Acesse nossos textos e descubra mais! Compartilhe com seus amigos.