Características Espectrais de Folhas Retiradas de

Duas Espécies Vegetais na Região do Visível e do

Infravermelho Próximo

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIACENTRO DE CIÊNCIAS NATURAIS E EXATAS

DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIASCURSO DE GEOGRAFIA BACHARELADOGCC 152 SENSORIAMENTO REMOTO A

Giancarlo M. de Vargas Jéssica M. Xisto

Santa Maria, RS, Brasil2013

1. INTRODUÇÃO

• O Sensoriamento Remoto aborda, através de suas técnicas, a

caracterização espectral da cobertura vegetal de dosséis e/ou

folhas isoladas, considerando fatores morfológicos e

fisiológicos, que interferem na radiação eletromagnética, definindo

os intervalos espectrais.

• Com a utilização de ferramentas do sensoriamento remoto é possívelobter diversas informações referentes à forma que a vegetação processa aradiação eletromagnética e de como se dá a distribuição dos diferentestipos de vegetação, o estado fenológico, estrutura do dossel (camadafotossintetizante), carência de nutrientes, entre outros.

2. OBJETIVOS

• Caracterizar espectralmente fenômenos e/ou aspectos relacionados

ao processo de interação entre a radiação eletromagnética (REM) e

a folha do limoeiro e da bananeira.

• Analisar comportamento espectral das folhas nas regiões do visível

e do infravermelho próximo.

3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

• No processo de interação entre a radiação eletromagnética e uma

folha existe dependência entre fatores químicos e estruturais. Esse

processo pode ser analisado sob os pontos de vista da absorção,

da transmissão e da reflexão da radiação. A análise conjunta

desses três fenômenos compõe o estudo do comportamento

espectral da vegetação, que envolve principalmente o estudo dos

fatores influentes na reflexão da radiação por folhas isoladas e por

dosséis vegetais (Ponzoni E Shimabukuro, 2007).

• Segundo Sanches et al. (2003), a folha é a principal estrutura capaz

de absorver radiação eletromagnética da vegetação. A

quantificação da energia absorvida, transmitida e refletida pelas

folhas, resulta em valores de reflectância em cada comprimento de

onda.

4. METODOLOGIA

Pesquisa foi dividida em três partes.

• 1º Recebimento dos dados em sala de aula.

• 2º interpretação da tabela e elaboração dos slides e parte escrita.

• 3º Apresentação dos resultados em sala de aula.

5. RESULTADOS

• Uma pequena quantidade de luz é refletida nas células da camada

superficial. A maior parte é transmitida para o mesófilo

esponjoso, onde os raios incidem nas paredes celulares, sendo

refletidos ângulos de incidência. Esta reflexão múltipla é um

processo aleatório no qual os raios mudam de direção dentro da

folha. Dado o grande número de paredes celulares dentro da

folha, alguns raios são refletidos de volta, enquanto outros são

transmitidos através da folha.

• A curva de refletância característica de uma folha de limão e uma

de banana é mostrada nos gráficos 1 e 2, a seguir divididos em

duas regiões compreendidas entre 400 nm ao 780 nm (região do

visível), 781nm ao 900nm (infravermelho próximo).

VISÍVEL

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

400 500 600 700

Fato

r d

e R

efle

ctân

cia

(%)

Comprimento de Onda (nm)

Visível

limão

banana

Gráfico 1: Região do visível

VISÍVEL

• Nesta região os pigmentos existentes nas folhas dominam a

refletância espectral. Estes pigmentos, geralmente encontrados nos

cloroplastos são: clorofila (65%), carotenos (6%), e xantofilas (29%).

• A clorofila a grande responsável pela absorção da R.E.M. no visível

(azul-verde e vermelho) com isso se observa no gráfico que a folha

do limão responde melhor ao R.E.M. do que a folha da banana.

INFRAVERMELHO PRÓXIMO

Gráfico 2: Região do Infravermelho Próximo

0.60

0.61

0.61

0.62

0.62

0.63

780 880

Fato

r d

e R

efl

ect

ânci

a (%

)

Comprimento de Onda (nm)

Infravermelho Próximo

limão

banana

INFRAVERMELHO PRÓXIMO

• Nesta região existe uma absorção pequena da (REM) e

considerável espalhamento interno na folha. A absorção da água é

geralmente baixa nessa região.

• Fatores externos à folha, como disponibilidade de água por

exemplo, podem causar alterações na relação água ar no

mesófilo, podendo alterar a reflectância de uma folha nesta região.

De maneira geral, quanto mais lacunosa for a estrutura interna

foliar, maior será o espalhamento interno da radiação incidente, e

consequentemente, maior será a reflectância.

6. CONCLUSÃO

• Com os resultados espectrais das duas espécies obtidas (limoeiro e

bananeira), observamos que os comprimentos de ondas foram

relativamente significativos e que a folha de limoeiro responde mais

à radiação eletromagnética do que a da bananeira.

7. REFERÊNCIAS

• Gates, D.M.; Keegan, H.J.; Schleter, J.C.; Weidner, V.R. Spectral

properties of plants. Applied Optics, 4(1): 11-20, 1965.

• Novo, E.M. de M. Sensoriamento remoto: principios e aplicações.

São Paulo. Edgard Blucher. 1989. 308p.

• Ponzoni, F.J.; Shimabukuro, Y.E. (2007) Sensoriamento remoto no

estudo da vegetação. São Jose dos Campos, SP. Editora:

Parêntese. 127p.