UNICAMP 2021: O avanço da tecnologia torna possível a análise das coberturas vegetais com sensores remotos

UNICAMP 2021: O avanço da tecnologia torna possível a análise das coberturas vegetais com sensores remotos. O Índice de Vegetação da Diferença Normalizada (NDVI) usa bandas do espectro eletromagnético captadas por satélite que são modificadas pela presença da vegetação, devido aos pigmentos das plantas que absorvem energia luminosa.

Com base no padrão de energia refletida pelas plantas, é possível avaliar o vigor vegetativo em grandes extensões, tanto em campos agrícolas como em florestas. Especificamente, o NDVI considera a refletância das folhas nas bandas do vermelho (RED, faixa de comprimento de onda de 625 a 740 nm) e infravermelho próximo (NIR, faixa de comprimento de onda de 740 a 2500 nm).

Os valores de NDVI de vegetações variam de 0 a 1, sendo calculados de acordo com a equação abaixo:

NDVI

a) O espectro de absorção de luz pelas plantas é apresentado na figura ao lado. O NDVI seria maior em uma planta saudável ou doente? Justifique sua resposta. Considere a refletância no NIR igual entre plantas saudáveis e doentes, e que a doença causa o amarelecimento das folhas.

Comrpimento da Onda

b) Explique como a energia luminosa absorvida pelos pigmentos das plantas é transformada em energia química. Por que é possível associar o NDVI ao vigor da comunidade de plantas estudadas?

QUESTÃO ANTERIOR:

RESOLUÇÃO (Cursos Objetivo):
a) O amarelecimento das folhas sugere que as plantas doentes possuem carência de clorofila. Logo, nestes vegetais a absorção do comprimento de onda correspondente ao vermelho será menor, ocasionando uma maior reflexão. Considerando o valor de NIR semelhante entre as plantas doentes e saudáveis e que haverá reflexão máxima (740 nm) do comprimento de onda vermelho, o valor do NDVI para a planta doente será baixo. Já na planta saudável ocorrerá uma alta absorção do comprimento de onda vermelho e, como consequência, um alto valor de NDVI.

b) A energia luminosa é captada pela clorofila e possibilita a excitação dos elétrons dos fotossistemas presentes nos tilacoides dos cloroplastos durante a fase fotoquímica da fotossíntese.

Posteriormente, esses elétrons são transferidos pelo NADPH2 ao estroma, local no qual ocorre o Ciclo de Calvin, com a fixação do gás carbônico e a formação de glicose, que contém energia química na ligação entre os átomos. Além disso, durante a fotofosforilação, ocorre a formação de ATP, que armazena energia química na ligação entre os fosfatos, utilizando energia luminosa.

Como o NDVI é um parâmetro que mede a taxa de absorção de energia luminosa, ele pode ser utilizado como indicativo da taxa de fotossíntese da vegetação, o qual é um dos principais processos biológicos levados em consideração na mensuração do vigor de comunidades vegetais.

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