Soil nutrients and forest structure play a fundamental role in terrestrial ecosystems and are
essential for understanding the effects of global changes. In the Caatinga, there are still few
studies that seek to evaluate the controllers of the spatial variability of C, N, P in the soil, and
even less those that explore the use of modeling to estimate structural parameters of vegetation
in space. This work aims to analyze C, N, C:N and P contents in soils and structural parameters
of vegetation height and density in the caatinga biome. First, a descriptive analysis of the
data was carried out. After that, environmental variables were used as entries in the Random
Forest model. Validation was performed with metrics and cross-validation of 10 repetitions
(divided into training data (75%) and test (25%)) for nutrients and for GEDI data (rh98, cover
and father) divided the samples into training and test sets for 353 grids (0.5° × 0.5°) created
in the study area. The descriptive result shows the following mean values: 5.68±8.76 g/kg of
carbon content, 0.62±0.47 g/kg for nitrogen content, 7.51 pm3.19 of C:N ratio and 13.79±46.95
mg/kg for phosphorus. The Tall Shrub and Intermediate Tree strata had the best values for C, N,
C:N and P. These strata are representative assets of the preserved caatinga condition. It was not
possible to identify a pattern in relation to soil nutrients and canopy cover. Overall, validation
metrics demonstrated moderate to low accuracy of predictive soil models. The height of the
modeled canopy ranges from 2.8 to 17.7 m and an average value of 5.6±1.7 m. Modeled total
canopy cover ranged from 0% (no canopy cover present) to 87% (dense to closed canopy cover)
and averaged 13±0.08%, which highlights the rather sparse levels canopy cover conditions
in the Caatinga. As for the total plant area index, it presents an average value of 0.36±0.33
m2/m2. Therefore, these results are essential for the creation of environmental policies and the
development of new studies and, mainly, contribute to the understanding of one of the most
threatened and least studied biomes in Brazil.NenhumaOs nutrientes do solo e a estrutura das florestas desempenham papel fundamental nos ecossistemas
terrestres e são primordiais para compreender os efeitos das mudanças globais. Na Caatinga
ainda são escassos estudos que buscaram avaliar os controladores da variabilidade espacial dos
C, N, P no solo e, menos ainda os que exploraram o uso da modelagem para estimar parâmetros
estruturais da vegetação no espaço. Este trabalho tem como objetivo analisar teores de C, N,
C:N e P em solos e parâmetros estruturais de altura e densidade da vegetação no bioma caatinga.
Primeiramente, foi realizado uma análise descritiva dos dados. Após isso, utilizou-se de
variáveis ambientais como entradas no modelo Random Forest. A validação foi realizada com
as métricas e validação cruzada de 10 repetições (dividos em dados treino (75%) e teste (25%))
para os nutrientes e para os dados GEDI (rh98, cover e pai) dividiu as amostras em conjuntos de
treino e teste para 353 grids (0,5° × 0,5°) criados na área de estudo. O resultado descritivo apresenta
os seguintes valores de média: 5,68±8,76 g/kg de teor de carbono, 0,62±0,47 g/kg para o
teor de nitrogênio, 7,51±3,19 de relação C:N e 13,79±46,95 mg/kg para o fósforo. Os estratos
Arbustivo Alto e Arbóreo Intermediário tiveram os melhores valores para C, N, C:N e P. Esses
estratos são bens representativos da condição de caatinga preservada. Não foi possível identificar
um padrão em relação aos nutrientes do solo e cobertura do dossel. No geral, as métricas
de validação demostraram uma moderada a baixa precisão dos modelos preditivos do solo. A
altura do dossel modelado varia de 2,8 a 17,7 m e valor médio de 5,6±1,7 m. A cobertura de
dossel total modelada foi de 0% (sem cobertura de dossel presente) a 87% (cobertura de dossel
densa a fechada) e média de 13±0,08%, o que destaca os níveis bastante esparsos das condições
de cobertura do dossel na Caatinga. Já para o índice de área total da planta apresenta valor
médio de 0,36±0,33 m2/m2. Portanto, esses resultados são essenciais para criação de políticas
ambientais e desenvolvimento de novos estudos e, principalmente contribuir com entendimento
de um dos biomas mais ameaços e menos estudado do Brasil
