Caracterización del comportamiento fenológico de las coberturas vegetales en un sector de la Pampa Deprimida (Argentina): una aproximación utilizando series temporales de NDVI

Characterization of land surface phenology of land cover types on the Flooding Pampa (Argentina): an approach using NDVI time series

Bruno Lara, Marcelo Gandini

Resumo


En la Pampa Deprimida los trabajos que analizan la dinámica y el funcionamiento de la vegetación se realizan en una escala de mayor detalle y en tiempos cortos. La teledetección ha facilitado el estudio de la dinámica y comportamiento fenológico de la vegetación a partir de índices espectrales específicos, capaces de abarcar diferentes escalas espacio-temporales. Los objetivos de este trabajo son analizar y caracterizar la dinámica fenológica de las coberturas vegetales más representativas de la Pampa Deprimida mediante el análisis de series temporales de NDVI del sensor MODIS. Se utilizó una serie temporal de 253 imágenes de NDVI de las estaciones de crecimiento 2000-2011 las cuales fueron ajustadas en TIMESAT. Este ajuste permitió extraer un conjunto de atributos fenológicos de importancia ecológica: inicio y fin de la estación de crecimiento, duración de la estación de crecimiento, valor y momento del máximo NDVI y la integral anual de la curva de NDVI. Las curvas anuales de crecimiento típicas para cada una de las coberturas presentaron patrones similares, con el inicio de las estaciones de crecimiento en agosto y el final entre mayo y junio, el momento de mayor actividad fotosintética se dio en marzo. Una característica común fue la disminución del NDVI a comienzos de enero, relacionado con las sequías estivales que se producen en la región. En la matriz del paisaje se observó una caída significativa del NDVI acumulado en el período 2000-2011, lo que podría indicar una sobre-utilización por parte del ganado. La metodología aquí empleada complementa las características fisonómico-estructurales y su comportamiento fenológico lo que permite abordar en mayor profundidad el análisis de la heterogeneidad funcional y temporal a escala de paisaje.

Abstract

In the Flooding Pampa, studies analyzing the dynamics and functioning of vegetation are done on a scale of greater detail and in a short time. Remote sensing has enabled the study of the dynamics and land surface phenology from specific spectral indices capable to cover different spatial and temporal scales. The aims of this study are to analyze and characterize the phenological dynamics of land cover types most representative on the Flooding Pampa using MODIS NDVI time series. We used a NDVI time series of 253 images from 2000-2011 growing seasons and then were fitted in TIMESAT. This fitting allowed us to extract a set of ecologically important phonological attributes: start and end of the growing season, length of the growing season, value and time of maximum NDVI and annual integrated NDVI curve. The typical annual curves for each land cover type had similar growth patterns, with the start of the growing season in August and end in May-June, the peak of photosynthetic activity was in March. A common feature was a decrease of NDVI in early January because of summer droughts that are prevalent in the region. At landscape matrix, a significant decrease in NDVI accumulated in the period 2000-2011 was observed, which may indicate an overuse by livestock. The methodology used here complements the physiognomicstructural and phenologycal characteristics allowing a better approach in the analysis of functional and temporal heterogeneity at landscape scale.


Palavras-chave


MODIS; teledetección; pastizal; TIMESAT; fenología; dinámica de la vegetación

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