PREDICTION FOR EXPANSION OF TWO INVASIVE GRASSES IN MATO GROSSO DO SUL, BRAZIL, USING CLIMATIC DATA AND NDVI/MODIS

Abstract

Prediction of expansion from two invasive grasses in Mato Grosso do Sul State, Brazil, using bio-climatic and NDVI/MODIS data. In recent decades, farming in Mato Grosso do Sul favored the use of some exotic grasses like Melinis minutiflora and M. repens which behaved as weeds of natural ecosystems and influenced the diversity of the original flora. The software GARP (Genetic Algorithm for Production Rule) and Maxent (Maximum Entropy) have been used to develop predictive models to describe the ecological niche of species. This study aims to: (1) understand the geographic distribution of Melinis species in Mato Grosso do Sul; (2) predict the expansion of these species in this State, using a distribution model as a tool; (3) to compare both GARP and Maxent models to demonstrate differences and possible uses. Maxent suggests small areas of occurrence of M. minutiflora and preference for the Pantanal wetlands due to favorable habitats. Using Maxent, M. repens showed an increase in area, confirmed by GARP. Both models are important tools to predict the behavior of potential occurrence of these weedy species. Key words: Exotic grass. Melinis minutiflora. Melinis repens. Modeling. Poaceae. Predição de expansão de duas gramíneas invasoras em Mato Grosso do Sul, Brasil, utilizando dados bioclimáticos e NDVI/MODIS Predição de expansão de duas gramíneas invasoras em Mato Grosso do Sul, Brasil, utilizando dados bioclimáticos e NDVI/MODIS. - Nas últimas décadas, as práticas pecuárias em Mato Grosso do Sul favoreceram a utilização de algumas gramíneas exóticas como Melinis minutiflora e M. repens que passaram a se comportar como invasoras de ecossistemas naturais e influenciar na diversidade da flora original. O GARP (Algoritimo Genético para Produção de Regras) e o Maxent (Entropia Máxima) têm sidos utilizados para desenvolver modelos de predição descrevendo o nicho ecológico das espécies. O presente estudo teve como objetivos: (1) conhecer a distribuição geográfica das espécies de Melinis em Mato Grosso do Sul; (2) predizer a expansão destas espécies no Estado, utilizando como ferramenta a modelagem de distribuição; (3) comparar os modelos GARP e Maxent a fim de demonstrar as diferenças e possibilidades de utilização. O Maxent sugeriu pequenas áreas de ocorrência de M. minutiflora e preferência pela região pantaneira pelas condições ambientais favoráveis. Usando Maxent, M. repens apresentou incremento de área, corroborado pelo GARP. Ambos os modelos são ferramentas importantes na previsão do comportamento de ocupação potencial das espécies estudadas. Palavras-chave: Gramíneas exóticas. Melinis minutiflora. Melinis repens. Modelagem. Poaceae.