Modelagem da distribuição diamétrica em povoamentos de eucalipto submetidos a desbaste utilizando autômatos celulares

Este estudo apresenta um modelo de distribuição diamétrica baseado em um modelo de Autômatos celulares (AC) unidimensionais e redes neurais artificiais (RNA) para a simulação de desbaste. Cada célula do AC proposto representa uma classe de dap, sendo o estado futuro previsto em função do estado atual dessa célula, do estado de suas quatro células vizinhas e de sua idade atual e futura. Como regra de evolução, utilizou-se uma RNA. A exatidão foi avaliada empregando-se o procedimento estatístico L relação entre frequências observada e estimada e realismo biológico do modelo construído. Entre as redes treinadas, foram selecionadas as 10 que representavam a evolução da distribuição diamétrica com maior exatidão. Entre essas 10 RNA, sete apresentaram valores estimados estatisticamente iguais aos observados (p>0,01). O enfoque de modelagem proposto permite estimar distribuições diamétricas futuras com exatidão.

Análise da florística e estrutura de floresta primária visando a seleção de espécies-chave, através de análise multivariada, para a restauração de áreas mineradas em unidades de conservação

Na Amazônia, vários empreendimentos minerários estão situados em unidades de conservação. A restauração ecológica após a lavra do minério abrange vários atributos. Entre esses, destaca-se a necessidade de o ecossistema restaurado conter um conjunto de espécies-chave de ocorrência no ecossistema de referência e, dessa forma, proporcionar estrutura apropriada de comunidade, além de ser constituído do maior número possível de espécies nativas. Objetivou-se, neste trabalho, analisar um índice fitossociológico e socioeconômico (IFSE), obtido por técnicas de análise multivariada. O modelo envolveu seis variáveis quantitativas (abundância, frequência, dominância, biomassa, valor comercial da madeira e quantidade de produtos florestais não madeireiros) e igual número de variáveis qualitativas. Em uma área de floresta ombrófila de 1.321 ha, foram amostradas 315 parcelas de 0,25 ha, em que todos os indivíduos com DAP > 10 cm foram identificados e mensurados. Foram registrados 36.298 indivíduos, distribuídos em 898 espécies, abrangendo 62 famílias. As espécies foram ranqueadas através do índice proposto em três categorias de prioridade fitossociológica e socioeconômica (alta, média e baixa). A adequação da análise fatorial foi determinada pelos testes de Bartlett e KMO. O teste de Bartlett avaliou a significância geral da matriz de correlação a 1% de probabilidade. O teste KMO indicou que as variáveis estão correlacionadas, e o modelo fatorial apresentou nível muito bom de adequação aos dados. O uso de análise multivariada foi estatisticamente validado para o emprego do IFSE. Entre as 898 espécies analisadas, 25 foram selecionadas como prioritárias (categorias alta e média), sendo reconhecidas como espécies-chave. Foi estimada a densidade de plantio dessas espécies para recuperação de áreas mineradas na Amazônia, com condições biológicas e ambientais semelhantes às relatadas neste estudo. A distribuição diamétrica das espécies-chave foi analisada e comparada com a da floresta inventariada. O estágio sucessional das espécies-chave foi também analisado.

Abordagem sistêmica e o uso de modelos para recuperação de áreas degradadas

Com base na Teoria Geral dos Sistemas, na "Ótica da Teoria do Caos" e auxiliada pela Engenharia de Sistemas se desenvolveu um modelo ecológico de sistema para a recuperação ambiental tratando a área como um sistema dinâmico complexo, hipersensível às condições iniciais de preparação do terreno. Partindo da hipótese de que as áreas degradadas são hipersensíveis às condições iniciais de preparação do terreno, aplicou-se a técnica das rugosidades para desencadear ao longo do tempo propriedades emergentes que aceleram o processo de recuperação ambiental. Avaliou-se, no processo de recuperação ambiental a evolução dos componentes, solo, vegetação, fauna, água e microclima sob o efeito das rugosidades, como componentes auxiliares na internalização da matéria e energia na área degradada. Comparou-se a evolução das variáveis ambientais bióticas e abióticas no modelo de preparação do terreno irregular com o modelo convencional, formado por superfícies planas e mais regulares. Confirmou-se que as rugosidades se comportam como atratores gravitacionais que geram ilhas de diversidade, incorporando ao sistema uma dinâmica hipersensível a essas condições iniciais e funcionam como nucleadoras que desencadeiam efeitos amplificados pela retroalimentação, que potencializam e aceleram a recuperação ambiental. Todas as variáveis biométricas da espécie Mimosa scabrella (altura, diâmetro do colo, DAP e área da copa) e altura da vegetação espontânea apresentaram crescimento mais acelerado nas áreas irregulares, resultando em mudanças ambientais dos fatores abióticos. Concluiu-se que o modelo ecológico proposto e os resultados práticos obtidos validam o diagrama de influência como ferramenta importante para entender as relações de causalidade e retroalimentação das variáveis e sua evolução temporal no processo de recuperação ambiental.

Efeito da idade e posição de amostragem na densidade e características anatômicas da madeira de Eucalyptus grandis

O conhecimento das variações das características da madeira produzida pelas árvores de eucalipto em função da idade e posição no tronco é fundamental para o seu uso adequado. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência da idade e das posições longitudinal na densidade básica e radial nas características anatômicas do lenho das árvores de Eucalyptus grandis plantadas no espaçamento 3x2 m e fertilizadas com adubação comercial no plantio, 6º, 12° mês. Foram selecionadas, de acordo com a distribuição de área basal, quinze árvores de eucalipto com 24, 36 e 72 meses de idade, sendo 5 árvores/idade, e cortados discos do lenho a 1,30 m da altura do solo (DAP) para as determinações das dimensões das fibras (comprimento, espessura da parede, diâmetro do lume e largura total) e vasos (diâmetro tangencial, frequência e área ocupada) e em diferentes alturas fixas do tronco para a determinação da densidade básica. A densidade básica do lenho aumentou de 0,43 g.cm-3 para 0,46 g.cm-3 com o avanço da idade das árvores, apresentando um modelo de variação longitudinal, comum as três idades, caracterizado pelo decréscimo da base-3m (0,42-0,49 g.cm-3 0,40-0,46 g.cm-3) e posterior aumento até a extremidade (0,46 g.cm-3 0,54 g.cm-3) do tronco. As dimensões das fibras e dos vasos apresentaram variações tanto em relação à idade quanto no sentido medula-casca. O comportamento e as variações das características do lenho das árvores de eucalipto indicam que o meristema cambial está formando, até este período, o lenho denominado de juvenil.

Aplicação de uma técnica alternativa de manejo físico do solo no cultivo de Eucalyptus grandis W.Hill (Myrtaceae)

O objetivo deste estudo foi avaliar o processo de crescimento do Eucalyptus grandis quando submetido à irregularização do terreno. Baseando-se na "Ótica da Teoria do Caos" e partindo-se da hipótese de que as áreas reflorestadas por E. grandis são consideravelmente sensíveis às condições iniciais de preparação do solo, aplicou-se a técnica das rugosidades (variações do relevo alternando superfícies côncavas e convexas) para desencadear ao longo do tempo propriedades emergentes que aceleram o processo de crescimento vegetal. A área de estudo localiza-se na Bacia Hidrográfica do Rio Itajaí, em Brusque, SC. Esta foi dividida em quatro parcelas menores: duas com tratamentos irregulares (IR-A e IR-B) e outras duas com tratamentos regulares (R-A e R-B). Os tratamentos irregulares consistiram na abertura de cavas, utilizando-se uma retroescavadeira hidráulica, intercaladas com 1 m de largura, 4 a 5 m de comprimento e 0,5 m de profundidade. Nos tratamentos regulares foi adotado o cultivo mínimo do solo, onde o preparo do solo ficou restrito às linhas ou covas de plantio. Na análise do desenvolvimento de E. grandis (altura, diâmetro do colo e na altura do peito - DAP) verificou-se diferenças estatísticas entre as técnicas de preparação do solo, sendo os maiores valores nos tratamentos irregulares. Nas parcelas irregulares (IR-A e IR-B) foram encontrados os maiores valores médios de altura (5,29 m e 5,46 m), diâmetro do colo (45,65 mm e 45,4 mm) e DAP (4,44 cm e 4,79 cm), respectivamente. Pressupõe-se que as rugosidades funcionaram efetivamente como componentes auxiliares na internalização da matéria, retendo água, sedimentos e nutrientes, fato que deve ter potencializado e acelerado o crescimento do E. grandis.

Valoração econômica da área de proteção ambiental estadual da Cachoeira das Andorinhas - MG

A valoração econômica dos ativos ambientais é importante critério que subsidia a tomada de decisões na definição de políticas que gerenciam os recursos naturais. Nesse sentido, buscou-se valorar a Área de Proteção Ambiental Estadual da Cachoeira das Andorinhas (APAE/CA), importante Unidade de Conservação do Município de Ouro Preto, MG, com 18.700 ha de extensão. Apesar de possuir importante patrimônio natural, tal ativo ambiental possui áreas degradadas, além de ainda não ter o respaldo necessário dos órgãos gestores para o seu efetivo manejo. Como área de estudo, definiu-se a sub-bacia do Rio das Velhas, na qual a APAE/CA está inserida, abrangendo distritos localizados em Ouro Preto e Itabirito. Utilizando a Valoração Contingente, através da abordagem de Hanemann (1984) e do método do bootstrapping, obteve-se a disposição a pagar (DAP) mensal mediana por habitante dos distritos envolvidos pela melhoria e preservação da APAE/CA de R$15,43. O valor econômico calculado para o ativo ambiental foi de R$10.398.030,12, representando os benefícios anuais fornecidos pela APAE/CA e que são percebidos pelos entrevistados. Conjuntamente com a valoração, utilizaram-se variáveis de percepção ambiental, a fim de verificar seu impacto sobre a DAP em estudo. Os resultados encontrados apontaram que a percepção e a valoração ambiental são positivamente correlacionadas.

Estrutura de uma floresta brejosa em substrato turfoso, Sul de Santa Catarina, Brasil

Objetivou-se descrever a diversidade e a estrutura do componente lenhoso de uma floresta brejosa em substrato turfoso no sul do Estado de Santa Catarina, correlacionando dados florísticos com variáveis ambientais. Indivíduos com DAP ≥ 5 cm foram amostrados em 100 parcelas de 10 x 10 m em um quadrado permanente de 1 ha. As variáveis ambientais foram classificadas em topográficas, químicas e texturais do solo e de luminosidade. Correlações espécie-ambiente foram obtidas por Análise de Correspondência Canônica (CCA). Comparações florísticas foram realizadas por análise de agrupamento (UPGMA) e análise de correspondência. A diversidade específica foi considerada baixa, pois foram amostradas apenas 26 espécies. A CCA evidenciou que as variáveis ambientais mensuradas possuem pouca influência na distribuição das espécies, ressaltando assim sua adaptação ao ambiente anóxico, fortemente limitante. Dados de similaridade demonstraram que o substrato turfoso age como um filtro ambiental adicional, além do estresse hídrico, na composição de espécies nas formações turfosas/brejosas.

Comparação entre análise de tronco digital e convencional em árvores de mimosa scabrella bentham e pinus taeda L.

A análise completa de tronco é bastante aplicada em estudos de crescimento de espécies florestais que apresentam anéis de crescimento distinguíveis. As medições dos anéis são feitas manualmente com régua milimetrada, procedimento estabelecido como convencional. Porém, Rosot et al. (2003) desenvolveram procedimentos para que essas medições sejam feitas por programas de computador, trazendo avanço significativo para a aplicação da técnica. Assim, o objetivo deste trabalho foi comparar as medições manuais com as digitais em análise de tronco de Mimosa scabrella e Pinus taeda. Seis árvores de cada espécie foram utilizadas, e as diferenças entre os dois procedimentos para DAP (cm), altura total (m), área transversal (cm²) e volume (cm³) de cada anel de crescimento foram comparadas com um teste t(0,05)de dados pareados. As diferenças entre as medições manuais e as digitais foram significativas apenas para o volume do P. taeda em algumas idades. Os resultados indicam que a anatro digital é uma boa opção para a anatro convencional, demandando pessoa treinada para utilizar as ferramentas de Sistema de Informações Geográficas (SIG).

Relação entre vegetação e pedoformas na Mata do Paraiso, Município de Viçosa, Minas Gerais

A Mata do Paraíso, em Viçosa, MG, é classificada como Floresta Estacional Semidecidual em estado avançado de regeneração. Na Zona da Mata de Minas Gerais predominam os Latossolos Vermelho-Amarelos e esta classe também é a mais recorrente na região de Viçosa. São solos, na sua grande maioria de baixa fertilidade natural. Dessa forma, procurou-se associar características dos solos numa topossequência estratificada em geoambientes ou pedoformas, denominados de Plano, Encosta, Ravina e Topo. Para isso, coletaram-se amostras de solos dentro de 40 parcelas, as mesmas utilizadas para caracterizar a vegetação. As amostras de solos foram retiradas nas profundidades de 0 a 20 cm, 20 a 50 cm e de 50 a 100 cm, em três pontos diferentes de cada parcela. Nas amostras de solos, efetuou-se a análise textural (TFSA), bem como o pH, carbono orgânico total, Ca, Mg, Al, K e P disponível e remanescente. A partir dos resultados calcularam-se a soma de bases (SB), a capacidade de troca catiônica total (T) e efetiva (t), a saturação por bases (V) e a saturação por Al (m). Considerando-se a vegetação como indicador ambiental, verificaou-se um maior número de espécies na Encosta (104), mas com plantas de menor porte e, em seguida, na Ravina (28), com árvores com DAP e alturas bem maiores. Na Encosta, o solo é mais pobre em nutrientes do que na Ravina e muito mais propenso à erosão laminar. Assim, supõe-se que a opção da natureza seria pela diversidade para melhorar a eficiência da reciclagem, coisa que as espécies estariam fazendo em seu próprio benefício. A pedoforma Topo apresenta muita restrição em nutrientes, o que limita, em parte, não somente indivíduos de tamanho e diâmetros maiores, bem como a própria diversidade de espécies. As espécies pioneiras, nesse caso, teriam papel fundamental na manutenção ou na "formação" da fertilidade desse geoambiente. Pela textura, foi possível separar nas três profundidades dois grupos: Plano e Topo apresentam texturas mais homogêneas e Ravina e Encosta mais heterogêneas.

Influência da floresta alterada na distribuição espacial de três espécies da Floresta Ombrófila Mista avaliada pela geoestatística

Os objetivos deste trabalho foram analisar e representar a distribuição espacial dos indivíduos de três espécies da Floresta Ombrófila Mista (FOM), sob distúrbio ocasionado por ações antrópicas, utilizando geoestatística e interpolações por krigagem, bem como verificar a influência das alterações da floresta no resultado obtido com essa metodologia. Os dados foram obtidos de levantamento fitossociológico realizado em 2007, contendo 45 unidades amostrais (ua) de 500 m², em que foram mensurados indivíduos com DAP > 10 cm. O fragmento, localizado em General Carneiro, PR, passou por ciclos de exploração de madeira, erva-mate, xaxim, pastoreio e coleta de sementes, que causaram abertura de grandes clareiras, contendo alta densidade de taquaras. Posteriormente, a área foi transformada em Reserva Particular do Patrimônio Natural. A condição de floresta alterada interferiu nos resultados para distribuição espacial dos indivíduos de D. sellowiana, M. scabrella e I. paraguariensis (xaxim, bracatinga e erva-mate) por ua. Apesar de ser detectada alta dependência espacial (>75%), foi também observada quebra da continuidade espacial para distribuição dessas espécies. Conclui-se que, nessa condição, geoestatística e krigagem não são indicadas devido aos usos inadequados dado à floresta, podendo ser utilizadas outras técnicas de interpolação para evitar as extrapolações de médias obtidas na amostragem da área total do fragmento. No entanto, por apresentar sensibilidade às alterações das florestas, análises geoestatísticas devem ser experimentadas quanto à sua utilização na avaliação da capacidade de resposta da floresta a eventos impactantes de grande magnitude.

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.

Adaptabilidade de híbridos multiespécies de Eucalyptus ao Estado do Rio Grande do Sul

Neste trabalho, objetivou-se estudar a adaptabilidade de híbridos multiespécies de Eucalyptus em quatro ambientes do Estado do Rio Grande do Sul. Os ensaios foram realizados nas áreas da empresa CMPC Celulose Riograndense, nos Municípios de Minas do Leão (Horto Florestal Cambará), Encruzilhada do Sul (Horto Florestal Capivara), Dom Feliciano (Horto Florestal Fortaleza) e Vila Nova do Sul (Horto Florestal São João). No ano 2007 foi implantada uma rede de testes clonais com 146 clones de Eucalyptus, pertencentes a 34 diferentes espécies e, ou híbridos, em delineamento de blocos ao acaso com 30 repetições e uma planta por parcela (Single Tree Plot). Aos 3 anos de idade, foram mensurados o diâmetro à altura do peito (dap) e a altura total (Ht) das árvores dos experimentos. O incremento médio anual (IMA) foi calculado de acordo com o volume individual por clone e o estande de plantas no hectare na idade de avaliação do teste clonal. Concluiu-se que em um programa de melhoramento do eucalipto a análise simultânea de produtividade, estabilidade e adaptabilidade deve ser preferida em relação ao simples ordenamento de valores genotípicos. Na seleção simultânea, destacaram-se entre os melhores materiais genéticos do ordenamento, híbridos do tipo "three-way cross", formados por três diferentes espécies de Eucalyptus. Os híbridos mais promissores para a geração de clones superiores foram E. urophylla x (E. camaldulensis x E. grandis), E. grandis x (E. urophylla x E. grandis), E. saligna x (E. grandis x E. urophylla) e E. grandis x E. kirtoniana (E. robusta x E. tereticornis) e E. grandis x E. urophylla.

Levantamento fitossociológico e caráter sucessional de um trecho de floresta secundária ciliar em Juquitiba, SP, Brasil

O objetivo deste trabalho foi levantar as estruturas horizontal e vertical da comunidade arbórea em regeneração de trecho de floresta secundária ciliar de aproximadamente trinta anos de idade e conhecer quais as espécies mais abundantes em cada estrato da floresta, para se conhecer o grau sucessional deste trecho florestal. Foram levantados 800 m² de área, sub-divididos em dezesseis parcelas de 10 x 5 m, no interior das quais todos os indivíduos com DAP ≥ 1 cm foram amostrados e identificados para as análises horizontal (DR, FR, DoR, IVC e IVI), vertical (PSR e RNT) e mista, a partir do índice de valor de importância ampliado (IVIa). Foram amostrados 689 indivíduos, pertencentes a 38 famílias, 74 gêneros e 109 espécies. A densidade total foi de 8.614 indivíduos/ha. O índice de diversidade de Shannon foi de 3,99 e o de eqüabilidade de Pielou, 0,85. Tibouchina pulchra, Psychotria suterella e Endlicheria paniculata se destacaram com elevados valores de IVIa. Guarea macrophylla, Gomidesia anacardiaefolia, Xylopia langsdorffiana e Endlicheria paniculata obtiveram elevados valores de RNT, indicando adequada regeneração natural no trecho. As espécies secundárias iniciais e umbrófilas apresentaram a maior importância ecológica nesse trecho de floresta com trinta anos de pousio, com os maiores valores de posição sociológica e índice de valor de importância. Além destas, as espécies secundárias tardias presentes em todos os estratos sugerem o grau sucessional intermediário para o trecho estudado.

Estrutura do componente epífito vascular em trecho de Floresta Atlântica na região serrana do Espírito Santo

Este estudo teve como objetivo avaliar a comunidade epifítica de um fragmento de Floresta Atlântica da região centro serrana do estado do Espírito Santo, visando observar a distribuição dessa forma de vida sobre forófitos. O local de estudo é formado por uma encosta com floresta preservada que foi analisada no topo do morro (Área 1 - altitude de 890 m) e na meia encosta (Área 2 - 720 m de altitude). Foi adotado o método de quadrantes centrados, selecionando 15 pontos em cada área num total de 120 forófitos com DAP ≥ 10 cm. Para a análise da distribuição das epífitas, os forófitos foram divididos nos estratos: fuste baixo, médio, alto, copa interna e externa. Para cada epífita foram atribuídas notas de frequência, que resultaram nos parâmetros fitossociológicos: valor de importância epifítico (VIe), dominâncias e frequências (absolutas e relativas). Foram registradas 29 espécies de epífitas e hemiepífitas, sendo Bromeliaceae (7 espécies) e Orchidaceae (6 espécies) as famílias mais representativas. Houve baixa similaridade entre as duas áreas (IS= 0,3) com apenas cinco espécies em comum. As espécies com maior valor epifítico foram duas hemiepífitas: Heteropsis rigidifolia na Área 1 (VIe= 29,1) e Polybotrya espiritosantensis na Área 2 (VIe= 15,3), sendo o primeiro registro do gênero Polybotrya como importante táxon na estrutura epifítica. A riqueza foi baixa quando comparada a outros estudos com epífitas, porém a presença de espécies ameaçadas de extinção e raras demonstra a importância do remanescente florestal estudado para a conservação de táxons da Mata Atlântica.

Ecossistemas de referência para restauração de matas ciliares: existem padrões de biodiversidade, estrutura florestal e atributos funcionais?

A utilização de ecossistemas naturais como meta a ser atingida e a seleção de indicadores para monitoramento dos projetos são temas controversos na ciência e na prática da restauração. Analisamos a vegetação ripária em quatro remanescentes de Floresta Estacional Semidecidual, para verificar se alguns atributos dessas comunidades se repetem em diferentes locais, podendo ser referência para esta região fitogeográfica. Instalamos dez parcelas de 100 m² em cada local, amostramos plantas lenhosas com altura ≥ 0,5 m, divididas em estrato regenerante (DAP < 5 cm) e estrato arbóreo (DAP ≥ 5 cm) e classificamos as espécies com base em atributos funcionais, raridade e status de ameaça. Contabilizamos lianas, pteridófitas e árvores com epífitas. As variáveis estruturais de densidade (estrato arbóreo e regenerante e árvores com epífitas), área basal e cobertura de copas não diferiram entre locais. Foram pouco variáveis entre as áreas a riqueza rarefeita para 100 indivíduos no estrato arbóreo, a riqueza total estimada por Jackknife e as proporções de espécies raras, tolerantes à sombra, de crescimento lento e zoocóricas. Porém, analisando-se a proporção de indivíduos na comunidade, somente a tolerância à sombra foi pouco variável. Para as outras variáveis analisadas não existem padrões que possam ser considerados referência para esta região fitogeográfica. No entanto, ainda que para algumas variáveis existam padrões, sua utilização como meta da restauração depende de: 1) prazos longos para monitoramento de projetos e, sobretudo, 2) estudos que demonstrem que os ecossistemas restaurados podem, um dia, igualar aos ecossistemas pré-existentes.