Estimação do volume de árvores utilizando redes neurais artificiais

Rede neural artificial consiste em um conjunto de unidades que contêm funções matemáticas, unidas por pesos. As redes são capazes de aprender, mediante modificação dos pesos sinápticos, e generalizar o aprendizado para outros arquivos desconhecidos. O projeto de redes neurais é composto por três etapas: pré-processamento, processamento e, por fim, pós-processamento dos dados. Um dos problemas clássicos que podem ser abordados por redes é a aproximação de funções. Nesse grupo, pode-se incluir a estimação do volume de árvores. Foram utilizados quatro arquiteturas diferentes, cinco pré-processamentos e duas funções de ativação. As redes que se apresentaram estatisticamente iguais aos dados observados também foram analisadas quanto ao resíduo e à distribuição dos volumes e comparadas com a estimação de volume pelo modelo de Schumacher e Hall. As redes neurais formadas por neurônios, cuja função de ativação era exponencial, apresentaram estimativas estatisticamente iguais aos dados observados. As redes treinadas com os dados normalizados pelo método da interpolação linear e equalizados tiveram melhor desempenho na estimação.

Uso da função Weibull de três parâmetros em um modelo de distribuição diamétrica para plantios de eucalipto submetidos a desbaste

O objetivo deste estudo foi propor um modelo de distribuição diamétrica para povoamentos de eucalipto submetidos ao desbaste, com a inclusão do parâmetro de locação da função Weibull. Essa função foi ajustada a dados de 48 parcelas permanentes instaladas em um povoamento desbastado de um clone híbrido de eucalipto (Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla), localizado na região Nordeste do Estado da Bahia, Brasil. A aderência foi avaliada pelo teste de Kolmogorov-Smirnorv (K-S). A redistribuição teórica dos diâmetros foi feita a partir de equações lineares e não lineares entre os parâmetros da função Weibull em uma idade futura e os parâmetros, em uma idade atual e associados a algumas características do povoamento em idades atual e futura. O sistema de equações gerado foi avaliado utilizando-se o coeficiente de determinação ajustado e o coeficiente de correlação entre frequências observadas e frequências estimadas e a análise gráfica dos resíduos. O sistema proposto resultou em estimativas precisas e consistentes de crescimento por classe de diâmetro.

Avaliação do ajuste das funções weibull e hiperbólica a dados de povoamentos de eucalipto submetidos a desbaste

O objetivo deste estudo foi avaliar as funções de Weibull e Hiperbólica quanto à capacidade de descrição da estrutura diamétrica de povoamentos de eucalipto submetidos a desbaste. As funções com quatro e três parâmetros foram ajustadas a dados de 48 parcelas permanentes instaladas em um povoamento desbastado de um clone híbrido de eucalipto (Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla), localizado na região Nordeste do Estado da Bahia. Essas parcelas foram mensuradas em 10 ocasiões, a partir de 27 meses de idade. Foi avaliado, também, o ajuste da função Weibull de dois parâmetros por aproximação linear. A aderência foi avaliada pelo teste de Kolmogorov-Smirnov. Também, foram comparadas as somas de quadrados dos resíduos (SQR), dos diferentes ajustamentos. Todas as funções apresentaram aderência aos dados (P>0,01). A função hiperbólica apresentou menor soma de quadrados de resíduos e menores valores para o teste de aderência. A função Weibull, quando ajustada por aproximação linear, apresentou os maiores valores de soma de quadrado de resíduos e de significância no teste de aderência. Foi comprovada a ineficiência do ajuste da função Weibull por aproximação linear.

Efeito do potássio na fase de rustificação de mudas clonais de eucalipto

A aplicação de K está muitas vezes relacionada ao processo de rustificação, que tem por objetivo adaptar a muda às condições de plantio no campo. Neste sentido, este experimento foi conduzido visando avaliar o efeito do K na qualidade de mudas de três clones híbridos de Eucalyptus (E. grandis x E. urophylla). O experimento foi instalado no viveiro de mudas da empresa CENIBRA. As doses de potássio utilizadas foram: 0, 249, 747, 1494 e 2988 mg L-1. Aos 87 e 88 dias, foram avaliadas a altura da parte aérea, incremento em diâmetro de colo, relação altura da parte aérea/diâmetro de colo, concentração de K nas folhas e a relação N/K nas folhas. A aplicação de K na fase de rustificação aumentou, até determinada dose, o diâmetro de colo para os três clones avaliados, mas não se verificou influência do K na altura. A ausência de K resultou nos maiores valores da relação altura: diâmetro de colo para os três clones avaliados, ao passo que em mudas onde o K foi aplicado, esta relação apresentou valores menores e semelhantes. A aplicação de doses crescentes de K aumentou as concentrações foliares do nutriente. Todos os tratamentos apresentaram valores da relação N/K dentro do considerado adequado, exceto na maior dose de K aplicada. Conclui-se que, durante a fase de rustificação, a adubação potássica é recomendável, sendo indicada a dose de 249 mg L-1 de K por proporcionar os maiores valores em incremento de diâmetro de colo.

Hipsometric relationship modeling using data sampled in tree scaling and inventory plots

This work evaluated eight hypsometric models to represent tree height-diameter relationship, using data obtained from the scaling of 118 trees and 25 inventory plots. Residue graphic analysis and percent deviation mean criteria, qui-square test precision, residual standard error between real and estimated heights and the graybill f test were adopted. The identity of the hypsometric models was also verified by applying the F(Ho) test on the plot data grouped to the scaling data. It was concluded that better accuracy can be obtained by using the model prodan, with h and d1,3 data measured in 10 trees by plots grouped into these scaling data measurements of even-aged forest stands.

Eficiência das funções weibull e hiperbólica para descrição de distribuições diamétricas de povoamentos de Tectona grandis

As funções de densidade probabilidade Weibull e Hiperbólica foram comparadas quanto a eficiência de descrever a estrutura diamétrica de povoamentos de Teca (Tectona grandis L. f.) submetidas a desbaste. As duas funções com três e quatro parâmetros, foram ajustadas com dados de 98 parcelas permanentes, retangulares (490 m²), instaladas em um povoamento desbastado de Tectona grandis, no Estado do Mato Grosso e medidas durante 10 anos. Os ajustes foram feitos por Máxima Verossimilhança e a aderência foi avaliada pelo teste Kolmogorov-Smirnorv (a = 1%). Também foram comparadas a soma de quadrados dos resíduos (SQR) dos diferentes ajustamentos. Todas as funções apresentaram aderência aos dados pelo teste de Kolmogorov-Smirnorv (a = 1%). A função hiperbólica apresentou menor soma de quadrados de resíduos e menores valores para o teste de aderência. Foi possível concluir que a função hiperbólica foi mais eficiente para descrever a estrutura diametrica dos povoamentos estudados.

Classificação de árvores de eucalipto para postes em sistema agroflorestal

Foram construídas tabelas de dupla entrada para quantificação de postes de eucalipto em sistema agroflorestal (SAF), seguindo-se as normas Light, ABPM-E86 e CEMIG-ABNT. Além de permitir definição do melhor tipo de poste com base no seu comprimento máximo, ainda com a árvore em pé, as tabelas construídas podem ser empregadas em inventários de postes de eucalipto. Para a construção das tabelas foram utilizados dados de 114 árvores-amostra de Eucalyptus camaldulensis Dehnh. abatidas e cubadas em um sistema agroflorestal, em que os diâmetros e as alturas variavam de 17 a 43 cm e de 19 a 39 m, respectivamente.

Projeção da distribuição diamétrica e produção de povoamentos de eucalipto empregando diferentes formas da função weibull

A projeção da distribuição diamétrica e produção é de grande importância para o planejamento e tomada de decisão sobre manejo de povoamentos florestais. Este estudo objetivou a aplicação de um modelo de distribuição diamétrica na projeção de distribuição e produção de um povoamento de eucalipto, por meio do ajuste e aplicação da função Weibull de duas variáveis e truncada. Verificou-se que a utilização da Weibull truncada proporcionou estimativas ligeiramente superiores à Weibull com duas variáveis.

Modelos de distribuição diamétrica para povoamentos desbastados de eucalipto utilizando a função hiperbólica

Os objetivos deste estudo foram ajustar, empregar e propor modelos de distribuição diamétrica com diferentes formas da função hiperbólica para a projeção da distribuição diamétrica de povoamentos desbastados. Foram utilizados dados de um experimento sobre desbastes, instalado em três povoamentos de um híbrido Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, localizado na região Nordeste do Estado da Bahia. As parcelas permanentes foram mensuradas aos 27, 40, 50, 58, 61, 76, 87, 101 e 112, 125, 135, 147 e 160 meses, com um desbaste realizado aos 58 meses e um segundo aos 130 meses. A utilização da função com dois parâmetros apresentou melhores resultados de raiz quadrada do erro médio (RMSE), bias e bias%.

Descrição da distribuição diamétrica de sistemas agrossilvipastoris utilizando as funções Weibull e hiperbólica

Foram objetivos deste estudo ajustar e avaliar diferentes formas da função Weibull e hiperbólica para descrição da estrutura diamétrica de sistemas agrossilvipastoris. O componente florestal foi estabelecido com clones de híbridos de eucalipto no espaçamento 10 x 4 m, visando à produção de madeira para energia e serraria. Nas entrelinhas houve o plantio de culturas anuais, como o arroz no primeiro ano e a soja no segundo. A partir do ano seguinte ocorreu a formação de pastagens de braquiária, manejadas para engorda de gado de corte. Testaram-se as duas funções com três parâmetros, dois parâmetros e parâmetro de locação como diâmetro mínimo e truncada à direita. A aderência da função aos dados foi avaliada pelo teste de Kolmogorov-Smirnorv. As funções também foram avaliadas pela Soma de Quadrados de Desvios (SQD) e pela análise gráfica entre valores observados e estimados. Os resultados indicaram a possibilidade do uso das funções para descrição da distribuição diamétrica de povoamentos desbastados.

Mapeamento das áreas de preservação permanente e identificação dos conflitos de uso da terra na sub-bacia hidrográfica do Rio Camapuã/Brumado

O objetivo deste trabalho foi mapear e quantificar as áreas de preservação permanente (APPs) de acordo com a Resolução nº 303/02 do CONAMA para, então, com base no mapa de uso da terra e cobertura vegetal, identificar e quantificar os eventuais conflitos de uso da terra, com vistas a nortear o cumprimento da lei e promover o uso adequado dos recursos da sub-bacia hidrográfica do rio Camapuã/Brumado, MG. Utilizaram-se uma imagem digital do sensor ETM+/LANDSAT 7, bases cartográficas planialtimétricas do IBGE para a área de estudo, e os softwares Anudem 5.2, Erdas Imagine 9.2 e ArcGIS 9.3. As APPs ocuparam 63.095 ha, representando 57,0% da área total da sub-bacia (110.711,9 ha). Com relação às categorias de APPs, o terço superior da bacia, ao longo das linhas de cumeada, correspondeu a 52,6% dos 63.095 ha; as zonas de proteção às margens dos cursos d'água, a 31,4%; a proteção das nascentes, a 15,6%; e as encostas com declividade superior a 45° e o terço superior de morros totalizaram 0,4%. As áreas de terço superior da bacia, ao longo das linhas de cumeada, foram as mais desrespeitadas (55,9%), seguidas das margens de curso d'água (23,12%), proteção de nascentes (20,83%), encostas com declividade superior a 45° (0,3%) e terço superior de morros (0,1%). Foram identificados 21.939,3 ha de APPs sendo explorados por atividades agropecuárias, o que representa 34,8% do total de APPs. Entretanto, constatou-se que 30.734,3 ha dos 47.616,9 ha situados fora das áreas de APP, i.e., 64,5% das áreas legalmente passíveis de conversão de uso da terra, estavam cobertos por vegetação nativa. Encontraram-se sólidas evidências de que a falta de conhecimento a respeito da espacialização das APPs dentro da propriedade é a principal causa do descumprimento da lei. A delimitação e espacialização das APPs pelo geoprocessamento viabilizam a aplicação da legislação florestal, contribuindo notoriamente para minimizar os conflitos de uso da terra e evitar a degradação dos remanescentes florestais pela formação de corredores ecológicos naturais que mitiguem os efeitos deletérios da fragmentação de habitats.

Comparação entre predição e projeção da distribuição de diâmetros de povoamentos de eucalipto submetidos a desbastes

Dados de povoamentos de eucalipto submetidos a desbastes seletivos foram utilizados para modelagem da distribuição diamétrica. Foram ajustados dois modelos: um de predição e outro de projeção. Nos dois casos, o modelo de distribuição de diâmetros foi constituído por sistemas de equações não lineares. No primeiro caso, os parâmetros da função Weibull foram estimados em função de características dos povoamentos. No segundo, os parâmetros dessa função, observados em uma idade atual, foram empregados como variáveis independentes para serem estimados em idades futuras. Os resultados comprovaram maior eficiência na modelagem por meio de projeção.

Deposição de serapilheira e de nutrientes no solo em Sistema Agrossilvipastoril com eucalipto e acácia

Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito do componente arbóreo no aporte de serapilheira e de nutrientes em dois Sistemas Agrossilvipastoris, sendo o sistema 1: milho (Zea mays) + eucalipto (híbrido Eucalyptus grandis x E. urophylla) + acácia (Acacia mangium) + braquiária (Brachiaria decumbens); e o sistema 2: milho + eucalipto + braquiária, que foram comparados com monocultivo de pasto, em Viçosa, MG. A serapilheira do componente arbóreo e da forrageira foi coletada mensalmente, a partir dos 34 meses após a implantação, no período de outubro de 2010 a setembro de 2011, em distâncias a partir das linhas centrais do plantio das árvores, que consistiram nos subtratamentos: 1, 3 e 6 m; e realizadas a análise e quantificação de nutrientes: N, P, K, Ca, Mg e S. A deposição da serapilheira da forrageira foi superior no monocultivo de pasto. Entretanto, a maior deposição de serapilheira total (forrageira + componente arbóreo) foi observada em ambos os sistemas agrossilvipastoris, comprovando a influência positiva do componente arbóreo no incremento de material vegetal depositado sobre o solo. A distância da linha de plantio das árvores também influenciou a deposição, que foi maior a 1 m, seguida das distâncias 3 e 6 m. Com exceção do P, os sistemas agrossilvipastoris depositaram maior quantidade de nutrientes por meio da serapilheira, destacando-se o sistema com acácia, que promoveu maior deposição de N. O componente arbóreo, a espécie leguminosa e a distância da linha de plantio das árvores dos sistemas agrossilvipastoris influenciaram a deposição de serapilheira e de nutrientes no solo, indicando a potencialidade desses sistemas para recuperação e manutenção de pastagens degradadas.

Aplicação de redes neurais artificiais para estimação da altura de povoamentos equiâneos de eucalipto

Este trabalho teve como objetivos aumentar a precisão das estimativas de altura de árvores e diminuir a necessidade de aferição da altura em campo, levando à redução dos custos no inventário florestal através da construção e validação de um modelo de estimação da altura de árvores em povoamentos de eucalipto com a utilização de redes neurais artificiais. Os dados utilizados consistiram em três clones, compreendendo cerca de 3.000 árvores em 145 parcelas permanentes com área média de 215 m², mensuradas em seis ocasiões (idades). As variáveis utilizadas para estimar a altura total das árvores dividiram-se em quantitativas: idade (meses), diâmetro com casca a 1,30 m de altura a partir da superfície do solo (dap) e altura dominante média da parcela; e qualitativa: tipo de solo com as respectivas classes. Para validação e aplicação da metodologia proposta, foram consideradas duas situações: (a) quando há a introdução de um novo material genético e não existem informações sobre a relação hipsométrica deste; (b) quando já se conhece a tendência de crescimento em altura dos povoamentos implantados, obtida pela existência de medições em parcelas de IFC. Com as metodologias testadas, obtiveram-se valores de coeficiente de correlação superiores a 0,99. As metodologias mostraram-se eficientes para alcançar os objetivos propostos, garantindo alta precisão das estimativas obtidas através das redes neurais artificiais.

Estoque volumétrico, de biomassa e de carbono em uma floresta estacional semidecidual em viçosa, minas gerais

Este trabalho teve por objetivo estimar o estoque volumétrico, de biomassa e de carbono das árvores (nível 1), sub-bosque (nível 2) e serapilheira (nível 3), em uma Floresta Estacional Semidecidual em Viçosa, estado de Minas Gerais.Os dados para o nível 1 de abordagem foram obtidos em 15 parcelas de 0,1ha cada. Para o nível 2 e 3 foram utilizadas 15 parcelas de 25 m² e 6,25 m², respectivamente, localizadas dentro das parcelas do nível 1.O volume total com casca nas árvores vivas foi de 281,51 ±105,80m³ ha-1, sendo que 15,2% deste valor corresponderam à casca. O fuste com casca contribuiu com 80,30% do volume total e a copa com 19,70%.O total de biomassa foi igual a 227,40 ± 77,81 t ha-1. As árvores vivas contribuíram em média com 82,8% deste total, seguido da serapilheira (5,1%); espécies não arbóreas (4,2%); árvores mortas (3,5%); arvoretas (2,9%); mudas (1,5%). Do total de biomassa, 181,48 t ha-1 (79,8%) estavam acima do solo; 34,3 t ha-1 (15,1%) nas raízes e 11,62 t ha-1 (5,1%) na serapilheira.O estoque total de carbono foi de 108,98 ± 35,33 t ha-1. As árvores vivas contribuíram com 82,6%; serapilheira 5,2%; espécies não arbóreas 4,2%; árvores mortas 3,5%; arvoretas 3,0%; mudas 1,5%. Do estoque total de carbono, 86,93 t ha-1 (79,7%) estavam acima do solo; 16,41 t ha-1 (15,1%) nas raízes e 5,64 t ha-1 (5,2%) na serapilheira.