Evaluation of geostatistical techniques to estimate the spatial distribution of aboveground biomass in the Amazon rainforest using high-resolution remote sensing data / Avaliação de técnicas geoestatísticas na estimativa da distribuição espacial da biomassa acima do solo na Amazônia utilizando sensoriamento remoto de alta resolução espacial

The spatial distribution of forest biomass in the Amazon is heterogeneous with a temporal and spatial variation, especially in relation to the different vegetation types of this biome. Biomass estimated in this region varies significantly depending on the applied approach and the data set used for modeling it. In this context, this study aimed to evaluate three different geostatistical techniques to estimate the spatial distribution of aboveground biomass (AGB). The selected techniques were: 1) ordinary least-squares regression (OLS), 2) geographically weighted regression (GWR) and, 3) geographically weighted regression - kriging (GWR-K). These techniques were applied to the same field dataset, using the same environmental variables derived from cartographic information and high-resolution remote sensing data (RapidEye). This study was developed in the Amazon rainforest from Sucumbíos - Ecuador. The results of this study showed that the GWR-K, a hybrid technique, provided statistically satisfactory estimates with the lowest prediction error compared to the other two techniques. Furthermore, we observed that 75% of the AGB was explained by the combination of remote sensing data and environmental variables, where the forest types are the most important variable for estimating AGB. It should be noted that while the use of high-resolution images significantly improves the estimation of the spatial distribution of AGB, the processing of this information requires high computational demand.

A distribuição espacial da biomassa na Amazônia é heterogênea, variando temporalmente e espacialmente em relação aos diferentes tipos de formações vegetais abrangidas por este bioma. Estimativas de biomassa nesta região variam significativamente dependendo da abordagem aplicada e do conjunto de dados utilizados para sua modelagem. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar três diferentes técnicas geoestatísticas na estimativa da distribuição espacial da biomassa acima do solo (BAS). As técnicas escolhidas foram: 1) regressão por mínimos quadrados ordinários (OLS), 2) regressão geograficamente ponderada (RGP) e, 3) regressão geograficamente ponderada - krigagem (RGP-K). Estas técnicas foram aplicadas sobre um mesmo conjunto de dados de campo, utilizando as mesmas variáveis ambientais decorrentes de dados cartográficos e de sensoriamento remoto de alta resolução espacial (RapidEye). Este trabalho foi desenvolvido na floresta amazônica da província de Sucumbíos no Equador. Os resultados deste estudo mostraram que a RGP-K, sendo uma técnica híbrida, forneceu estimativas estatisticamente satisfatórias com menor erro de predição em comparação com as outras duas técnicas. Além disso, observou-se que 75% da BAS foi explicada pela combinação de dados de sensoriamento remoto e variáveis ambientais, sendo os tipos de formações vegetais a variável de maior importância para estimar BAS. Cabe ressaltar que, embora o uso de imagens de alta resolução espacial melhora significativamente a estimativa da distribuição espacial da BAS, o processamento desta informação requer alta demanda computacional.

Changes in population and land use over time in the Ecuadorian Amazon / Mudanças populacionais e de uso da terra na Amazônia Ecuatoriana

This paper draws upon a detailed longitudinal survey of households living on agricultural plots in the northern three provinces of the Ecuadorian Amazon, the principal region of colonization by migrants in Ecuador since the 1970s. Following the discovery of petroleum in 1967 near what has subsequently come to be the provincial capital and largest Amazonian city of Lago Agrio, oil companies built roads to lay pipelines to extract and pump oil across the Andes for export. As a result, for the past 30 years over half of both Ecuador's export earnings and government revenues have come from petroleum extracted from this region. But the roads also facilitated massive spontaneous in-migration of families from origin areas in the Ecuadorian Sierra, characterized by minifundia and rural poverty. This paper is about those migrants and their effects on the Amazonian landscape. We discuss the data collection methodology and summarize key results on settler characteristics and changes in population, land use, land ownership, technology, labor allocation, and living conditions, as well as the relationships between changes in population and changes in land use over time. The population in the study region has been growing rapidly due to both natural population growth (high fertility) and in-migration. This has led to a dramatic process of subdivision and fragmentation of plots in the 1990's, which contrasts with the consolidation of plots that has occurred in most of the mature frontier areas of the Brazilian Amazon. This fragmentation has led to important changes in land tenure and land use, deforestation, cattle raising, labor allocation, and settler welfare.

Este artigo baseia-se em uma pesquisa longitudinal sobre assentamentos agrícolas em três províncias no norte da Amazônia equatoriana, a principal região de colonização agrícola no país desde 1970. A partir da descoberta de reservas de petróleo em áreas próximas a Lago Agrio, capital provincial e maior cidade da Amazônia Equatoriana, empresas petrolíferas iniciaram a abertura de estradas e construção de oleodutos visando a extração, transporte através dos Andes e exportação de petróleo. A exploração petrolífera na Amazônia Equatoriana tem respondido, nos últimos trinta anos, por cerca da metade dos rendimentos com exportação e na arrecadação governamental. As estradas abertas na Amazônia facilitaram a imigração maciça e espontânea de famílias dos Andes equatorianos, uma região tradicionalmente caracterizada pela presença de minifúndios e pobreza rural. Este artigo discute a metodologia de coleta de dados e sumariza os principais resultados de pesquisas sobre esses imigrantes na Amazônia Equatoriana, especificamente em termos de mudanças nas características populacionais, uso e propriedade da terra, tecnologia, trabalho e padrão de vida, assim como relações entre características populacionais e uso da terra ao longo dos anos 90. O elevado crescimento populacional devido ao crescimento natural (alta fecundidade) e contínua imigração tem engendrado a subdivisão e fragmentação de lotes rurais desde 1990, em contraste ao processo de concentração de terra em diversas partes da Amazônia brasileira.