Dinâmica da produção de ovinos naturalizados no Brasil

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Departamento de Geografia, 2013.As espécies de ovinos encontradas no Brasil foram trazidas há aproximadamente 500 anos e estão distribuídas por todo o território apesar das diferentes condições ambientais encontradas no país, fazendo com que, atualmente, estas apresentem adaptações às paisagens locais. A genética de paisagens associa conhecimentos de genética de populações, ecologia de paisagem e estatística espacial com o objetivo de descrever como a paisagem afeta a variação genética de populações. Atualmente há poucos bancos de coleções de germoplasma/genes animais no Brasil e estudos básicos são necessários para atender as futuras demandas internas e externas relacionadas à gestão dessa produção. O objetivo do trabalho foi (1) avaliar a dinâmica multitemporal da produção de ovinos no Brasil, considerando dados oficiais do Governo Federal desde 1976 até 2010; (2) correlacionar variáveis ambientais com a produção de ovinos no Brasil, identificando áreas com as mesmas características ambientais dos maiores produtores, fornecendo subsídio para definição de áreas prioritárias para a expansão da produção e; (3) integrar dados espaciais (georreferenciados) e genéticos sobre o local de origem de amostras de DNA de grupos genéticos diferentes ou raças de ovinos no Banco de Germoplasma do Brasil, realizando uma análise crítica. Dessa forma, para alcançar o primeiro objetivo foram aplicados os métodos de Componentes Principais (PCA) e mapas de características auto organizáveis (SOFM – Self Organizing Features Map). Além disso, foram elaborados mapas da taxa de crescimento e aceleração do crescimento da produção nos municípios brasileiros ao longo do período de 30 anos analisado. Em relação ao segundo objetivo proposto, foram utilizadas as variáveis ambientais relativas à cobertura vegetal (NDVI), precipitação, temperatura, altitude, umidade relativa, radiação solar e o índice de temperatura e umidade (ITU). Foram feitas análises estatísticas entre as variáveis ambientais e a produção em nível nacional e regional. Foi elaborado no software ArcGis 9.3 um mapa de áreas prioritárias para a expansão da produção de ovinos no Brasil baseado nos intervalos de cada variável onde hoje existem altas produções de ovinos no país. Para o terceiro objetivo proposto, a distribuição das raças foi espacializada e, posteriormente foi realizada análise de autocorrelação entre distância geográfica e distância genética. Os resultados mostraram que as regiões sul e nordeste mantiveram a tradição da produção de ovinos ao longo do período analisado e municípios da região centro-oeste tiveram crescimento da produção, mesmo que de forma inicial. As técnicas empregadas mostraram-se eficientes na análise multitemporal da produção de ovinos, proporcionando maior entendimento da dinâmica da produção no Brasil, que pode ser utilizada como subsídio às políticas públicas nessa área. A partir dos mapas gerados pode-se notar que os municípios do Sul deixaram de ser o destaque da produção, decorrente da crise da lã. A produção tomou rumo para o Nordeste do país, já tradicional na criação e, após a mudança do foco para produção de carne, outros municípios do Brasil, como os do Centro-Oeste e Norte, passaram também a participar da atividade, mesmo que ainda de forma incipiente. A análise das variáveis ambientais e a produção em nível nacional é influenciada pela grande diversidade de ambientes no Brasil, camuflando possíveis correlações existentes. Quando a correlação é feita por região, observam-se correlações significativas. A análise canônica indicou que as variáveis mais importantes na separação dos clusters foram a precipitação, índice de temperatura e umidade, umidade relativa e temperatura. O mapa de áreas com possibilidade de expansão da produção considerando as mesmas características da paisagem onde hoje estão situados os maiores produtores indicou que, para as raças criadas na região nordeste, existe uma área para expansão de aproximadamente 900 mil km² e para a região sul a área é de aproximadamente 1.100 milhão de km². Em relação à espacialização das raças de ovinos existentes hoje no Brasil, nem todos os grupos genéticos têm amostras no banco de dados e a coleta está concentrada nos núcleos de conservação espalhados por todo o país. Apenas 21% dos estados com uma determinada raça tem amostras no banco de genes. Dos 27 estados do Brasil, 13 possuem amostras no banco genético dos ovinos, exigindo coleção de rebanhos fora do sistema oficial de conservação para se certificar de que os estudos utilizando este germoplasma não sejam tendenciosos. O trabalho mostrou que é importante considerar as características diferenciadas das regiões do Brasil na proposição de políticas públicas relacionadas à produção de ovinos e sugestões são dadas para melhorar a quantidade, qualidade e diversidade de amostras no banco genético proporcionando maior entendimento e subsídios para a gestão da produção e dos recursos genéticos de ovinos no Brasil. ______________________________________________________________________________ ABSTRACTSheep were brought to Brazil about 500 years ago and are distributed throughout the country despite the different environmental conditions found, so that, currently, they show specific adaptations to local landscapes. The knowledge of landscapes associated with population genetics, landscape ecology and spatial statistics enable use to describe how the landscape affects genetic variation of populations. Currently there are few germplasm collections / banks in Brazil and basic studies are needed to meet future demands related to internal and external management of this production. The aim of this study was (1) to evaluate the multi-temporal dynamics of sheep production in Brazil, considering the official data of the Federal Government from 1976 to 2010, (2) see how environmental variables correlate with sheep production in Brazil, identifying areas with the same characteristics environmental major production areas, providing a basis for defining priority areas for the expansion of production and (3) integrating spatial ( georeferenced ) and genetic data about the origin of DNA samples from different genetic groups or breeds of sheep in the Brazilian germplasm bank, performing a critical analysis. To achieve the first goal we applied a Principal Component (PCA) and self -organizing feature maps ( SOFM - Self Organizing Features Map) Analysis. In addition, maps were drawn for the growth rate and acceleration of output in all municipalities throughout the 30 year period analyzed. Regarding the second objective, we used the environmental variables related to vegetation cover (NDVI), precipitation, temperature, altitude, humidity, solar radiation and temperature and humidity index (THI).Statistical analyzes were performed to see how environmental variables affected production at national and regional levels. A map was developed in ArcGIS 9.3 to define priority areas for the expansion of sheep production in Brazil based on the intervals of each variable where there are now high production of sheep in the country. For the third proposed objective, the distribution of breeds was spatialized and subsequently were analyzed for autocorrelation between geographic and genetic distances. The results showed that the southern and northeastern regions maintain the tradition of sheep production over the period analyzed and municipalities in the Midwest region had increased production, in an incipient stage. The techniques employed were effective in examining the multitemporal analysis of sheep production, providing greater understanding of the dynamics of production in Brazil, which can be used as input to public policy in this area. From the maps generated it can be noted that the municipalities in the South no longer are the main producers. Production is migrating to the northeast of the country and, after the change of focus to meat production, other municipalities in Brazil, such as the Midwest and North, also began to participate in the activity.The production at national level is influenced by the diversity of environments in Brazil, camouflaging possible correlations. When the correlation is carried out by region, there are significant correlations. The canonical analysis indicated that the most important variables in the separation of the clusters were precipitation, temperature, relative humidity and temperature. The map of areas with possible expansion of production considering the same characteristics of the landscape of the northeast showed there is an area for expansion of approximately 900,000 km ² and similar to the southern region there is an area is approximately 1,100 million km ². Not all genetic groups have genetic samples in the genebank and collection is focused on conservation nuclei scattered throughout the country. Only 21 % of states with a certain breed have samples in the gene bank. Of the 27 states of Brazil, 13 samples have the genetic bank of sheep, requiring collection of samples from flocks outside the official conservation system to ensure that studies using this germplasm are not biased. The work showed that it is important to consider the characteristics of different regions of Brazil in proposing public policies related to sheep and suggestions are given to improve the quantity, quality and diversity of samples in the gene bank providing greater understanding and subsidies for the management of production and genetic resources of sheep in Brazil

Identificação regional da Floresta Estacional Decidual na bacia do Rio Paranã a partir da análise multitemporal de imagens MODIS

A bacia hidrográfica do rio Paranã possui um dos maiores fragmentos da Floresta Estacional Decidual no Brasil, também chamada de Mata Seca. Esse tipo de vegetação apresenta-se bastante fragmentada principalmente pela exploração seletiva de madeira e ampliação de áreas destinadas à pastagem, o que torna necessário estudos para compreensão de sua dinâmica e manutenção de sua diversidade, cuja flora é muitas vezes endêmica. Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivo definir um método de identificação regional da Mata Seca na bacia hidrográfica do rio Paranã. Devido ao comportamento sazonal desse tipo de vegetação foi utilizada na sua detecção uma seqüência temporal de imagens do índice NDVI do sensor MODIS. A metodologia pode ser subdividida nas seguintes etapas: (a) confecção de um cubo 3D relativo à série de imagens temporais do índice NVDI, (b) tratamento do ruído presente no espectro do NDVI multitemporal utilizando o método Minimum Noise Fraction (MNF) e (c) análise do espectro do NDVI multitemporal com a formulação de um índice com o propósito de realçar a presença da Mata Seca. A Mata Seca apresenta um comportamento espectral do NDVI multitemporal típico com os valores mais altos na época de chuva e mais baixos na época de estiagem, diferenciando-se dos demais tipos de vegetação. O método de detecção de mudança pela subtração permitiu realçara a localização da ocorrência de Mata Seca. Desta forma, a metodologia adotada mostrou-se eficaz para a delimitação regional da Mata Seca.Paranã river basin has one of the major fragments of Decidual Seasonal Forest in Brazil. This vegetation is widely fragmented due to the selective wood exploitation and the growth of pasture areas, what justifies the development of studies in order to understand its dynamics and preserve its diversity. Thus, the present study aimed at defining a method for regional identification of the Deciduous Forest in the Paranã river basin. The deciduous forest has a typical phenological cycle in comparison with other savanna physiognomies. Due these characteristics, a temporal series of normalized difference vegetation index (NDVI) images of the MODIS sensor was used for its detection. The adopted methodology may be subdivided into the following steps: (a) elaboration of the 3D cube of NDVI images, where the z profile corresponding to temporal signature or NDVI spectrum, (b) noise elimination using the Minimum Noise Fraction (MNF) transformation, and (c) NDVI temporal variability examination of deciduous forest vegetation, with the establishment of the best NDVI band applied in the vegetation index differencing method. The Deciduous Forest presents a typical NDVI spectral behaviour, with higher values in the raining season and lower values in the dry season, what makes this kind of vegetation different from others. The employment of a changing detection algorithm between two images: one for the dry season and the other for the raining season enhances the localization of the Decidual Seasonal Forest. So, the methodology has proved to be effective for regional delimitation of Deciduous Forests considering the MODIS sensor. Considering the changing detection method, Deciduous Forest region is characterized by presenting NDVI alteration values

The relationship between NDVI and floristics in seasonally deciduous forest in the Parana Valley, Goias State, Brazil

O presente trabalho tem como objetivo avaliar a rela\ue7\ue3o entre o \uedndice de vegeta\ue7\ue3o NDVI e o comportamento das esp\ue9cies dominantes de tr\ueas fragmentos de Floresta Estacional Decidual localizados no Vale do Paran\ue3, Goi\ue1s. Para isso, foram utilizadas imagens do sensor Landsat 7 ETM+ do ano de 2001. O estudo mostrou uma rela\ue7\ue3o entre \uedndice de vegeta\ue7\ue3o NDVI das \ue9pocas de chuva e de seca e flor\uedstica nos tr\ueas fragmentos estudados. A an\ue1lise da diferen\ue7a de cobertura do dossel mostrou que as esp\ue9cies exclusivas de cada fragmento apresentaram maior influ\ueancia na resposta espectral do dossel por meio da an\ue1lise do NDVI do que o total das esp\ue9cies. O resultado da an\ue1lise confirmou a classifica\ue7\ue3o dos fragmentos como florestas estacionais deciduais e demonstrou que, mesmo dentro de uma mesma fisionomia, existem pequenas varia\ue7\uf5es fenol\uf3gicas.The objective of this paper was to evaluate the relationship between NDVI and the patterns of the dominant species in three fragments of seasonally deciduous forest (SDF) in the Parana Valley in Goias State, Brazil. Landsat 7 ETM+ images from the year 2001 were used. The study showed a relation between NDVI and floristic patterns during the dry and rainy seasons for the three fragments studied. Exclusive species showed greater influence in the spectral response measured by NDVI than did the total species. The results confirmed the three fragments as SDF showing that even within the same physiognomy there were small phenological variations

Proposta metodológica para elaboração de mapa de tendência de uso da terra no Vão do Paranã, Goiás, baseada em condicionantes ambientais e socio-econômicos.

O presente trabalho tem como objetivo geral aplicar uma metodologia para elaboração de um mapa de tendência de uso da terra no Vão do Paranã, a partir de dados do ano de 1997, com base nos condicionantes ambientais e do uso do solo que influenciam na antropização de áreas naturais. Para validação do método, o resultado foi comparado com dados das áreas alteradas entre os anos de 1997 e 2007

THE RELATIONSHIP BETWEEN NDVI AND FLORISTICS IN SEASONALLY DECIDUOUS FOREST IN THE PARANA VALLEY, GOIAS STATE, BRAZIL

RESUMO O presente trabalho tem como objetivo avaliar a relação entre o índice de vegetação NDVI e o comportamento das espécies dominantes de três fragmentos de Floresta Estacional Decidual localizados no Vale do Paranã, Goiás. Para isso, foram utilizadas imagens do sensor Landsat 7 ETM+ do ano de 2001. O estudo mostrou uma relação entre índice de vegetação NDVI das épocas de chuva e de seca e florística nos três fragmentos estudados. A análise da diferença de cobertura do dossel mostrou que as espécies exclusivas de cada fragmento apresentaram maior influência na resposta espectral do dossel por meio da análise do NDVI do que o total das espécies. O resultado da análise confirmou a classificação dos fragmentos como florestas estacionais deciduais e demonstrou que, mesmo dentro de uma mesma fisionomia, existem pequenas variações fenológicas.ABSTRACT The objective of this paper was to evaluate the relationship between NDVI and the patterns of the dominant species in three fragments of seasonally deciduous forest (SDF) in the Parana Valley in Goias State, Brazil. Landsat 7 ETM+ images from the year 2001 were used. The study showed a relation between NDVI and floristic patterns during the dry and rainy seasons for the three fragments studied. Exclusive species showed greater influence in the spectral response measured by NDVI than did the total species. The results confirmed the three fragments as SDF showing that even within the same physiognomy there were small phenological variations

ANÁLISE DOS COMPARTIMENTOS MORFOPEDOLÓGICOS COMO SUBSÍDIO AO PLANEJAMENTO DO USO DO SOLO EM JATAÍ – GO

The morphopedological compartments analysis for subsidy to the soil planning use of Jataí-GO, Brazil. This paper presents an analysis of the determining environmental factors in Jataí-GO, based on their morphopedological compartments, for subsidy to the planning of the soil use. The methodology consists of four distinct phases: definition of morphopedological compartments; evaluation of susceptibility to Linear erosion; analysis of land use capacity; and the soil use conflicts. The conclusion reached by the analysis was that high conflicts don’t exist in the current soil use in Jataí.O presente trabalho apresenta uma análise dos condicionantes ambientais do município de Jataí – GO, a partir de seus compartimentos morfopedológicos, como subsídio ao planejamento do uso do solo. A metodologia contou com quatro etapas complementares: definição dos compart imentos morfopedológicos; avaliação da suscetibilidade à erosão Linear; análise da capacidade de uso das terras; e avaliação dos conflitos existentes quanto ao uso atual do solo em relação à referida capacidade de uso. O trabalho mostrou que não existem conflitos no uso atual do solo considerados altos no município

Spatial-Temporal patterns of bean crop in Brazil over the Period 1990–2013

The understanding of spatial dependence and distribution of agricultural production factors is a key issue for the territorial planning and regional development. This study evaluates the spatial-temporal dynamics of bean crops in Brazil over the period 1990–2013. Common bean (Phaseolus vulgaris L.) is one of the staple foods for the Brazilian population, with nationwide production and cultivated mostly by family farmers. The analyzed variables of this crop included harvested area, produced quantity, and average crop yield. We investigated spatial autocorrelations using the Global and Local Moran Index. The global spatial autocorrelation statistics demonstrated a general spatial dependence of bean production over Brazil, while the local spatial autocorrelation statistics detect statistically significant zones of high and low bean-production attributes. Maps of growth and acceleration rate of the variables were constructed, showing the areas that increased, decreased, or stagnated during the time series. The results showed a considerable reduction of the bean harvested area, but there were significant increases in produced quantity and average crop yield. Results showed distinct and significant patterns of bean-production variables in Brazilian territory over the different years. Regional differences and peculiarities are evident, emphasizing the need for directing investments to agricultural research and public policy

DINÂMICA DO USO E COBERTURA DA TERRA NO MUNICÍPIO DE BAIANÓPOLIS (BA) NO PERÍODO DE VINTE ANOS (1988-2008)

The land-use/land-cover dynamicsis a key input for territorial and environmental management. This paper aims to analyze the dynamics of agricultural expansion in the municipality of Baianópolis, located in Western Bahia region, during the period from 1988 to 2008. In the last two decades, the Western Bahia had a breakthrough linked to the agribusiness agriculture. Land-use changes were identifi ed by temporal images fromALOS/PRISM and TM/Landsat sensors. Visual interpretation performed the image classifi cation. The analyses focus on the identifi cation of change patterns, the conservation status of permanent preservation areas and temporal evolution of vegetation fragmentation. After twenty years, the municipality had about 20% of its natural vegetation converted to agriculture or altered vegetation. However, the municipality still has a high percentage of preserved areas with native vegetation.A dinâmica do uso e cobertura da terra é uma informação chave para a gestão territorial e ambiental. O presente artigo tem o objetivo de analisar a dinâmica a expansão agrícola no município de Baianópolis, localizado na região do Oeste da Bahia, durante o período 1988 a 2008. Nas duas últimas décadas, a região do Oeste da Bahia teve um grande avanço da agricultura vinculada ao agronegócio. As mudanças do uso da terra foram identifi cadas por imagens temporais dos sensores ALOS/PRISM e TM/ LANDSAT. A classifi cação das imagens foi realizada por interpretação visual. As análises focaram sobre a identifi cação dos padrões de mudanças, o estado de conservação das áreas de preservação permanente e a evolução temporal da fragmentação da vegetação. Nos vinte anos analisados, oMunicípio teve cerca de 20% de sua vegetação natural convertida para a agropecuária ou vegetação alterada. No entanto, o Município ainda possui um elevado percentual de áreas preservadas com vegetação natural