Dinâmica da composição florística de uma floresta ombrófila densa secundária, após corte de cipós, Reserva Natural da Companhia Vale do Rio Doce S.A., estado do Espírito Santo, Brasil

O objetivo deste trabalho foi analisar a dinâmica da composição florística de uma Floresta Ombrófila Densa secundária, após o corte de cipós. O tratamento silvicultural foi executado com o objetivo de promover o rápido retorno da floresta às suas condições primárias ou, no mínimo, diminuir o intervalo de tempo entre dois ciclos de corte sucessivos. Os dados foram provenientes de um experimento implantado em 1989 e medido bienalmente na Reserva Natural da Companhia Vale do Rio Doce S.A., municípios de Linhares e Jaguaré-ES, Brasil. A amostragem foi sistemática (35 parcelas permanentes retangulares), tendo sido considerados como indivíduos adultos as árvores com dap ³ 5,0 cm. Foram avaliados os efeitos da aplicação do tratamento sobre a composição florística e a diversidade de espécies, em cada ocasião de monitoramento. No tocante às espécies arbóreas, o tratamento pouco influenciou a dinâmica da composição florística. Embora a diversidade tenha aumentado (0,55% pelo índice de Shannon-Weaver), os demais índices apresentaram decréscimo, o que indica que houve elevada taxa de ingresso das espécies preexistentes na área, ou seja, o aumento do número de indivíduos na população está ocorrendo em taxas maiores do que o incremento no número de espécies. Já a estrutura da floresta (estrato arbóreo) foi bastante influenciada, pois os substanciais aumentos em número de árvores e área basal indicam que as taxas de recrutamento e crescimento estão superando as de mortalidade. Da mesma forma, os grupos ecofisiológicos das secundárias tardias e climáxicas foram os mais beneficiados, sendo mais um indicativo de que o tratamento está favorecendo a dinâmica de sucessão secundária.

Problemas com o uso de programação linear com posterior arredondamento da solução ótima, em regulação florestal

O principal objetivo deste trabalho foi avaliar, com a ajuda da Programação Inteira, as conseqüências do uso da Programação Linear com posterior arredondamento das respostas, com ênfase na regulação de florestas eqüiâneas. Para isto, um problema de regulação florestal simplificado foi idealizado e resolvido pelo modelo I, por meio de Programação Linear, Programação Linear com posterior arredondamento e Programação Inteira. Ao final, concluiu-se que o arredondamento das respostas obtidas pelo modelo resolvido por Programação Linear levou a uma solução inviável para o problema de regulação proposto. O mesmo não ocorreu com o modelo de Programação Inteira, que apresentou um plano de regulação factível e otimizado, mostrando que, do ponto de vista matemático, respostas com arredondamento da solução de modelos de Programação Linear não devem ser adotadas.

Solução de problemas de planejamento florestal com restrições de inteireza utilizando busca tabu

Este trabalho teve como objetivos desenvolver e testar um algoritmo com base na metaheurística busca tabu (BT), para a solução de problemas de gerenciamento florestal com restrições de inteireza. Os problemas avaliados tinham entre 93 e 423 variáveis de decisão, sujeitos às restrições de singularidade, produção mínima e produção máxima periódicas. Todos os problemas tiveram como objetivo a maximização do valor presente líquido. O algoritmo para implementação da BT foi codificado em ambiente delphi 5.0 e os testes foram efetuados em um microcomputador AMD K6II 500 MHZ, com memória RAM de 64 MB e disco rígido de 15GB. O desempenho da BT foi avaliado de acordo com as medidas de eficácia e eficiência. Os diferentes valores ou categorias dos parâmetros da BT foram testados e comparados quanto aos seus efeitos na eficácia do algoritmo. A seleção da melhor configuração de parâmetros foi feita com o teste L&O, a 1% de probabilidade, e as análises através de estatísticas descritivas. A melhor configuração de parâmetros propiciou à BT eficácia média de 95,97%, valor mínimo igual a 90,39% e valor máximo igual a 98,84%, com um coeficiente de variação de 2,48% do ótimo matemático. Para o problema de maior porte, a eficiência da BT foi duas vezes superior à eficiência do algoritmo exato branch and bound, apresentando-se como uma abordagem muito atrativa para solução de importantes problemas de gerenciamento florestal.

Geração de padrões ótimos de corte através de algoritmos de traçamento aplicados a fustes individuais

No presente trabalho descreve-se uma metodologia de otimização do corte ou traçamento de árvores para obtenção de multiprodutos em nível de fustes individuais. A geração dos padrões ótimos de corte foi realizada através de dois módulos: 1) um algoritmo heurístico que identifica os cortes potenciais (números úteis), que devem ser avaliados ao longo do fuste; e 2) um algoritmo com base na programação dinâmica (PD), que determina a combinação ótima de toras de cada tipo de comprimento a serem retiradas do fuste, visando maximizar o seu comprimento utilizado. Um exemplo da obtenção dos padrões ótimos de corte para um conjunto de 25 fustes é apresentado. O traçamento ótimo e o traçamento real obtido pelo motosserrista foram comparados. O resíduo de madeira deixado na floresta foi reduzido de 16 para 5% através dos padrões de corte ótimos.

Metaheurística algoritmo genético para solução de problemas de planejamento florestal com restrições de integridade

Os objetivos deste trabalho foram desenvolver e testar um algoritmo genético (AG) para a solução de problemas de gerenciamento florestal com restrições de integridade. O AG foi testado em quatro problemas, contendo entre 93 e 423 variáveis de decisão, sujeitos às restrições de singularidade, produção mínima e produção máxima, periodicamente. Todos os problemas tiveram como objetivo a maximização do valor presente líquido. O AG foi codificado em ambiente delphi 5.0 e os testes foram realizados em um microcomputador AMD K6II 500 MHZ, com memória RAM de 64 MB e disco rígido de 15GB. O desempenho do AG foi avaliado de acordo com as medidas de eficácia e eficiência. Os valores ou categorias dos parâmetros do AG foram testados e comparados quanto aos seus efeitos na eficácia do algoritmo. A seleção da melhor configuração de parâmetros foi feita com o teste L&O, a 1% de probabilidade, e as análises foram realizadas através de estatísticas descritivas. A melhor configuração de parâmetros propiciou ao AG eficácia média de 94,28%, valor mínimo de 90,01%, valor máximo de 98,48%, com coeficiente de variação de 2,08% do ótimo matemático, obtido pelo algoritmo exato branch and bound. Para o problema de maior porte, a eficiência do AG foi cinco vezes superior à eficiência do algoritmo exato branch and bound. O AG apresentou-se como uma abordagem bastante atrativa para solução de importantes problemas de gerenciamento florestal.

Metaheurística Simulated Annealing para solução de problemas de planejamento florestal com restrições de integridade

Os objetivos deste trabalho foram desenvolver e testar a metaheurística SA para solução de problemas de gerenciamento florestal com restrições de integridade. O algoritmo SA desenvolvido foi testado em quatro problemas, contendo entre 93 e 423 variáveis de decisão, sujeitos às restrições de singularidade, produção mínima e produção máxima, periodicamente. Todos os problemas tiveram como objetivo a maximização do valor presente líquido. O algoritmo SA foi codificado em liguagem delphi 5.0 e os testes foram efetuados em um microcomputador AMD K6II 500 MHZ, com memória RAM de 64 MB e disco rígido de 15GB. O desempenho da SA foi avaliado de acordo com as medidas de eficácia e eficiência. Os diferentes valores ou categorias dos parâmetros da SA foram testados e comparados quanto aos seus efeitos na eficácia do algoritmo. A seleção da melhor configuração de parâmetros foi feita com o teste L&O, a 1% de probabilidade, e as análises foram realizadas através de estatísticas descritivas. A melhor configuração de parâmetros propiciou à SA eficácia média de 95,36%, valor mínimo de 83,66%, valor máximo de 100% e coeficiente de variação igual a 3,18% do ótimo matemático obtido pelo algoritmo exato branch and bound. Para o problema de maior porte, a eficiência da SA foi dez vezes superior à eficiência do algoritmo exato branch and bound. O bom desempenho desta heurística reforçou as conclusões, tiradas em outros trabalhos, do seu enorme potencial para resolver importantes problemas de gerenciamento florestal de difícil solução pelos instrumentos computacionais da atualidade.

Ciclo de corte econômico ótimo em floresta ombrófila densa de terra firme sob manelo florestal sustentável, Amazônia Oriental

Este estudo teve como objetivo estimar o ciclo de corte e o estoque de colheita ótimo, no qual a taxa anual do crescimento da floresta se iguala à taxa anual de juros oferecida pelo mercado de capital. A pesquisa foi conduzida na Unidade de Manejo Florestal (UMF) da Fazenda Tracajás (02º35'53"S e 47º47'10"W), empresa Nova Era Agroflorestal, município de Paragominas, Estado do Pará, Brasil. A unidade de manejo florestal foi estratificada em classes I, II e III de estoques volumétricos, empregando-se análises de agrupamento e discriminante. Em cada classe de estoque foram instaladas aleatoriamente cinco parcelas de 100 x 100 m (1,0 ha), para medição dos indivíduos com dap > 15 cm. No centro de cada parcela foi instalada uma subparcela de 10 x 100 m (0,1 ha), para medição dos indivíduos com 5 cm < dap < 15 cm. Na classe I de estoque, os ciclos econômicos ótimos foram de 13, 12 e 8 anos; na classe II, de 18, 12 e 12 anos; e na classe III, de 22, 12 e 14 anos, a um incremento médio anual de 3,0 m³/ha/ano. Verificaram-se maiores taxas de remuneração do capital investido no manejo nos menores ciclos de corte, independentemente dos níveis de colheita do estoque comercial. Maiores incrementos anuais em volume resultaram em maiores taxas de valoração da floresta. Maiores volumes colhidos implicaram ciclos de corte mais longos numa mesma taxa de crescimento da floresta. Contudo, dentro de certos limites, maiores volumes colhidos podem resultar biologicamente em maiores taxas de crescimento do estoque remanescente. Isso ocorre, sobretudo, quando se aplicam tratamentos silviculturais.

Uma proposta para a geração de amostras aleatórias nos problemas de simulação em modelos de planejamento

Um modelo de predição do preço da celulose foi ajustado usando-se o tempo e o preço defasado como co-variáveis. A partir das estimativas dos parâmetros obtidas, foram propostas 48 possíveis tendências futuras para o preço da celulose. Posteriormente, três métodos de simulação foram usados para predizer os valores futuros definidos pelas várias tendências: M1Þ Pcel.f = µ; M2 Þ Pcel.f = µ + épsilonf, e M3 µf + épsilonf, em que m é a parte sistemática do modelo, e e f corresponde ao componente estocástico. Para as simulações foram usados o método de Monte Carlo e a distribuição triangular. Para comparar os valores simulados pelos três métodos com os conhecidos valores futuros nas várias tendências, foi usada a diferença relativa média entre os valores. No caso da ausência de tendência, os métodos M1 e M2 foram satisfatórios, apesar de o método M2 incluir distúrbios ao redor da média. No caso de haver tendência real, o método M3 teve a melhor "performance", mesmo sendo influenciado pela acurácia na predição da tendência.

Um modelo de regulação florestal e suas implicações na formulação e solução de problemas com restrições de recobrimento

Este trabalho teve como objetivo avaliar uma estratégia utilizada para geração de alternativas de manejo na formulação e solução de problemas de planejamento florestal com restrições de recobrimento. O problema de planejamento florestal foi formulado via modelo I e modelo II, assim denominados por Johnson E Scheurman (1977), resultando em problemas de programação linear inteira com 63 e 42 alternativas de manejo, respectivamente. Conforme esperado, no problema formulado via modelo I não houve violação das restrições de recobrimento, enquanto no problema formulado via modelo II algumas unidades de manejo foram fracionadas, fato já esperado, uma vez que essa formulação não assegura a integridade das unidades de manejo. Na formulação via modelo II, para assegurar a integridade das unidades de manejo foi necessário reformular o problema como um problema de programação não-linear inteira, problema esse de solução ainda mais complexa do que os de programação linear inteira. As soluções eficientes dos problemas de programação não-linear inteira esbarram nas limitações de eficiências dos principais algoritmos de solução exata e na carência de aplicações dos algoritmos aproximativos na solução desse tipo de problema, a exemplo das metaeurísticas simulated annealing, busca tabu e algoritmos genéticos, tornando-se, portanto, um atrativo para pesquisas nessa área.

Superação da dormência em sementes de Caesalpinia pyramidalis Tul

Espécies florestais com sementes duras freqüentemente apresentam consideráveis problemas para os viveiristas, porque seus tegumentos duros e impermeáveis à água dificultam e retardam a germinação. Por isso, desenvolveu-se este experimento em casa de vegetação no Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Paraíba, com o objetivo de determinar metodologias para superar a dormência de sementes de catingueira. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente ao acaso, com quatro repetições de 25 sementes. As sementes foram submetidas a 12 tratamentos: testemunha - sementes intactas (T1), escarificação mecânica feita manualmente com lixa nº. 80 (T2), desponte - pequeno corte na região oposta à micrópila (T3), imersão no ácido sulfúrico concentrado por 6, 8 e 10 min (T4, T5 e T6, respectivamente), imersão em água nas temperaturas de 60, 70 e 80 ºC por 1 min (T7, T8 e T9, respectivamente) e imersão em água fria por 24, 48 e 72 h (T10, T11 e T12, respectivamente). As sementes foram semeadas em bandejas plásticas com areia umedecida esterilizada. Através de avaliações diárias durante 21 dias, verificaram-se as características de porcentagem de emergência, primeira contagem de emergência, índice de velocidade de emergência, comprimento e massa seca das plântulas. Os resultados evidenciaram que os tratamentos pré-germinativos promoveram a germinação das sementes de catingueira, e a escarificação manual com lixa, imersão em ácido sulfúrico concentrado por 8 e 10 min e imersão em água a 80 ºC por 1 min revelaram ser os métodos mais efetivos.

Variações sazonais na sobrevivência e produção de biomassa de Caesalpinia pyramidalis Tul. após o corte raso e implicações para o manejo da espécie

A demanda de uso energético da vegetação da Caatinga tem gerado modificações nas paisagens e perda de diversidade biológica por insuficiência de informações sobre o manejo das espécies. Considerando o fato da estacionalidade climática ser um fator de influência na sobrevivência, ritmo biológico, rebrota e produtividade das plantas, neste estudo objetivou-se avaliar a influência da sazonalidade climática sobre a sobrevivência e a produção de biomassa de Caesalpinia pyramidalis Tul. (Caesalpiniaceae). Para tal, foram selecionados aleatoriamente 180 indivíduos de C. pyramidalis, sendo estes distribuídos em três blocos de 1ha de caatinga (60 indivíduos por bloco). O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com 6 tratamentos (sendo duas estações climáticas e três anos consecutivos de avaliação) para a avaliação da sobrevivência e com 4 tratamentos (duas estações climáticas e dois anos de medição) para a avaliação da biomassa aérea. As avaliações foram realizadas em duas estações: seca e chuvosa, sendo metade dos indivíduos de cada bloco (n = 30) submetidos à corte raso em cada uma das estações. Após o corte, a quantificação do peso fresco foi determinada em três componentes previamente definidos como lenha, estaca e graveto. As plantas foram monitoradas por 3 anos, sendo a sobrevivência anual registrada e a produção de biomassa da rebrota medida no último ano. A sobrevivência das plantas foi similar e elevada nos três anos, independente da estação climática. As plantas recém cortadas apresentaram elevado percentual de lenha e as rebrotas apresentaram elevado percentual de graveto. O tamanho inicial das plantas não esta relacionado à variação do peso fresco da rebrota. O estudo mostra que, apesar de ocorrer regeneração das plantas após corte raso, o tempo de três anos não é suficiente para recuperação da produção dos produtos madeireiros em C. pyramidalis, sendo necessário um tempo de repouso maior para um novo ciclo de corte, visando manter a produção da espécie para atender a demanda energética da população rural.

Avaliação técnica e econômica do corte mecanizado de Pinus sp. com Harvester

Neste trabalho foi avaliada a operação de corte mecanizado de Pinus caribaea hondurensis em sistema de toras curtas, utilizando-se o Harvester, no Município de Nova Ponte, MG, com base na produtividade e nos custos da atividade durante o estágio inicial de sua implantação (5 meses) e considerando-se o uso múltiplo da madeira. Na avaliação técnica foram calculados: rendimento operacional, produtividade, disponibilidade mecânica e eficiência operacional, enquanto na avaliação econômica foram calculados os custos operacionais e os custos de produção. A maior produtividade média foi encontrada no mês 5, com 22,71 m³.he-1, mês que apresentou a segunda maior disponibilidade mecânica (95,59%). A maior eficiência operacional foi encontrada no mês 3, com 83,09%. O custo operacional total do período amostrado foi de R$115,03 por hora efetiva de trabalho. Os custos fixos corresponderam a 28,59% e os variáveis, a 62,31% dos custos totais. O custo de produção foi de R$5,99.m3-1 produzido. Concluiu-se que a produtividade aumentou quando o volume médio por árvore também aumentou, que a máquina possuía potencial de melhoria no seu funcionamento e que seu custo de produção estava dentro dos padrões esperados para este trabalho.

Atributos químicos e estoques de carbono e nitrogênio em argissolo vermelho-amarelo sob sistemas agroflorestais e agricultura de corte e queima no norte do Piauí

A prática da agricultura de corte e queima tem causado a degradação do solo no Estado do Piauí, e isso tem estimulado a adoção de alternativas sustentáveis de uso da terra, como os Sistemas Agroflorestais. Este trabalho objetivou avaliar as mudanças nas características químicas e nos estoques de carbono (COT) e nitrogênio (NT) de um Argissolo Vermelo-Amarelo sob sistemas agroflorestais com seis (SAF6) e 10 (SAF10) anos de adoção, sistema com base ecológica com três anos de adoção (SE3), agricultura de corte e queima (ACQ) e floresta nativa (FN), no Norte piauiense. Foram coletadas amostras de solo nos períodos seco e chuvoso na profundidade de 0-10 cm, para a avaliação dos atributos químicos do solo e dos estoques totais de carbono (COT) e nitrogênio (NT). O SAF10 apresentou menor teor de Al+3 (0,02 cmol c dm-3). O teor de P no SAF10 (12,27 mg dm-3), no período seco, foi seis a sete vezes maior do que ACQ e FN, respectivamente. Os maiores estoques de COT e NT foram observados no período seco, respectivamente no SAF10 (48,54 Mg ha-1 e 4,43 Mg ha-1) e SAF6 (43,30 Mg ha-1 e 3,45 Mg ha-1). Os sistemas agroflorestais melhoraram a qualidade do solo e podem ser considerados como estratégia conservacionista para o Norte do Piauí.

Corte foliar e tempo de transplantio para o uso de plântulas do sub-bosque na restauração florestal

O uso de plântulas da regeneração natural tem sido recomendado como estratégia para produção de mudas visando à restauração florestal, contudo muitos aspectos técnicos desse método ainda carecem de investigação científica. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da redução da área foliar e do transplantio imediato na sobrevivência e crescimento de mudas de espécies arbóreas produzidas a partir de plântulas obtidas da regeneração natural. Plântulas de Esenbeckia leiocarpa (Rutaceae), Eugenia ligustrina (Myrtaceae) e Maytenus salicifolia (Celastraceae), obtidas em remanescente de vegetação secundária de Floresta Estacional Semidecidual em Bofete, SP, foram extraídas do solo e submetidas aos tratamentos: I) redução de 50% da área de cada folha e transplantio imediato; II) nenhuma redução de área das folhas e transplantio imediato; III) redução de 50% da área de cada folha, manutenção das plântulas em água e transplantio 24 h após a coleta; e IV) nenhuma redução de área das folhas, manutenção das plântulas em água e transplantio 24 h após a coleta. As mudas foram avaliadas com relação à sobrevivência e ao crescimento em altura, ao longo de oito meses. Os resultados evidenciaram que nem o corte das folhas ou a manutenção das plântulas dentro de recipientes com água por 24 h antes do transplantio afetaram os parâmetros avaliados. Assim, para as espécies estudadas a redução da área foliar e o transplantio imediato são desnecessários para a produção de mudas em viveiro a partir de plântulas obtidas da regeneração natural.

Avaliação da segurança e ocorrência de defeitos na operação de corte semimecanizado de florestas de eucalipto

Avaliou-se a operação de corte semimecanizado nos aspectos de segurança no trabalho de operadores de motosserra e na qualidade da madeira derrubada, visando validar as recomendações técnicas da literatura especializada. O estudo foi realizado em povoamentos de Eucalyptus grandis com idade de 9 anos plantados em espaçamento 3 x 2 m, na Estação Experimental Fazenda Água Limpa (FAL), pertencente à Universidade de Brasília. Foram estabelecidos procedimentos relativos à técnica de derrubada de árvores. O tratamento-testemunha foi executado segundo as recomendações técnicas da literatura especializada. Os demais tratamentos variaram em relação à profundidade e ângulo de execução da boca de corte e, também, à altura de execução do corte de queda das árvores. Avaliaram-se a segurança da operação, ocorrência de rachaduras de topo, formação de espetos e volume de madeira remanescente na cepa, sendo os tratamentos comparados pelo teste de Dunnett. Pelos resultados, o tratamento-testemunha mostrou-se a melhor alternativa técnica para a derrubada de árvores de eucalipto com motosserra, nos aspectos de segurança e qualidade da madeira.