Avaliação de métodos de medição de altura em florestas naturais

Este trabalho teve como objetivo comparar métodos de medição de altura total de árvores em floresta natural. Foram comparadas alturas totais medidas pelo Hipsômetro Vertex com as obtidas por escalada das árvores. Também foi testado o método de estimação visual, com e sem treinamento, como alternativa mais prática e de menor custo. Os métodos testados foram avaliados em três classes de altura: 1 - (15-25 m); 2 - (25-35 m); e 3 - (> 35 m). Ao final, concluiu-se que o aumento na altura da árvore comprometeu a precisão da estimação pelos métodos avaliados, sendo mais evidente na estimação visual sem treinamento. A única diferença estatística a 5% de probabilidade, pelo teste t, entre as médias das alturas para os métodos avaliados e as médias das alturas obtidas por escalada, nas diferentes classes, ocorreu na estimação visual com treinamento na classe 2. As estatísticas Desvio Médio (DM), Média das Diferenças Absolutas (MD) e Desvio-Padrão das Diferenças (DPD) indicaram maior precisão na estimação da altura para a estimação visual com treinamento, seguida pelo Vertex e pela estimação visual sem treinamento.

Distribuição e dinâmica da área de copa na arborização de ruas de Curitiba, Paraná, Brasil, no período de 1984-2010

Diante dos impactos advindos do processo de urbanização, uma das formas de favorecer a melhoria da qualidade de vida da população das cidades é realizar o planejamento e plantio de árvores, em áreas públicas ou particulares. Os benefícios ambientais ou socioeconômicos almejados com a arborização de ruas provêm, em maior parte, da copa das árvores e do manto de cobertura formado nas ruas. Dessa forma, objetivou-se com esta pesquisa analisar a distribuição e dinâmica de classes de área de copa de árvores avaliadas em dois inventários conduzidos na arborização de ruas da cidade de Curitiba, em 1984 e 2010. A distribuição dos dados em classes de área de copa, para o total de dados amostrados e para cada parcela, demonstrou que há tendência para uma curva de distribuição do tipo decrescente, típica de povoamentos multiâneos e multiespecíficos, tanto para o ano de 1984 quanto para o ano de 2010, com maior frequência de indivíduos na classe de área de copa de 0 - 50 m². Entretanto, quando analisados os dados das principais espécies, constatou-se que para algumas delas a curva de distribuição mudou de decrescente, em 1984, para unimodal, em 2010. Houve maior ingresso de árvores remanescentes nas classes de 50 | | 100 m² e 100 - 150 m² e maior remoção da classe de 0 - 50 m². Conclui-se que foi possível compreender, em parte, características comportamentais de espécies e verificar sinais de amadurecimento da arborização de ruas de Curitiba quando analisada 26 anos depois.

Análise espacial de um fragmento florestal baseada no mosaico de dirichlet

A configuração espacial das árvores afeta grande número de processos fisiológicos e ecológicos em uma floresta, incluindo competição, distribuição, tamanho, crescimento e mortalidade da espécie. Métodos baseados na função K de Ripley têm sido usados com frequência para caracterizar a configuração espacial de uma floresta. Neste artigo foram propostos alguns métodos, que são baseados nas áreas do mosaico de Dirichlet (função D), para descrever a distribuição espacial de árvores. Devido à importância da Xylopia brasiliensis (pindaíba) na estrutura e dinâmica de floresta Semidecidual Montana, este trabalho avaliou as funções K e D para descrever a distribuição espacial da espécie. Os resultados indicaram que os estimadores das funções K e D, combinados com simulações Monte Carlo, levaram à rejeição da hipótese de completa aleatoriedade espacial (p < 0,10) da Xylopia brasiliensis em favor da presença de agrupamento espacial da espécie dentro do fragmento florestal.

Estudo do crescimento de espécies de árvores semidecíduas em uma área ciliar revegetada

Este trabalho foi realizado com os objetivos de avaliar o crescimento das espécies e identificar o seu padrão de crescimento e discutir sobre a eficiência do método em relação ao processo de restauração vegetal. O levantamento dos dados foi realizado 32 meses após o plantio das mudas. Para a amostragem foi empregado o método de amostragem de área fixa com parcelas, sendo utilizadas cinco áreas amostrais, que foram selecionadas de modo a abranger toda a extensão reflorestada, contendo 200 indivíduos/área amostral. Foram realizadas, em todas as plantas amostradas do estrato arbóreo com altura superior a 1 m, medições de altura e de diâmetro. Os dados foram analisados como delineamento em blocos casualizados (DBC) e submetidos à análise de variância, seguida do teste de Scott & Knott a 5% de significância, utilizando-se o programa SISVAR. Por fim, concluiu-se que espécies pioneiras ou que apresentam ciclo de vida curto são consideradas ideais para a implantação na fase inicial do reflorestamento, devido ao seu rápido crescimento. Entretanto, devem ter seu manejo associado a espécies não pioneiras ou perenes.

Biomassa e macronutrientes de uma floresta estacional decidual em Itaara-RS, Brasil

Este trabalho foi realizado no Município de Itaara-RS, Brasil, em uma Floresta Estacional Decidual secundária. Teve como objetivo quantificar os nutrientes na biomassa acima do solo, de essências florestais. Foram abatidas 20 árvores, distribuídas em cinco classes de diâmetros (3,2-13,5 cm; 13,6-23,9 cm; 24,0-33,6 cm; 33,7-44,6 cm; e 44,7-55,0 cm). A parte aérea foi fracionada em madeira do fuste, casca do fuste, galhos e folhas. Nas amostras da biomassa foram determinados os teores de N, P, K, Ca, Mg e S. O estoque de nutrientes na biomassa de cada componente foi obtido com base na biomassa seca estimada, multiplicada pelo teor de nutrientes. O rendimento total de biomassa foi estimado em 210,0 Mg ha-1. Para esse rendimento, as contribuições percentuais dos galhos, madeira do fuste, casca do fuste e folhas foram de 48,8; 43,3; 5,4; e 2,4, respectivamente. As folhas foram o componente com os maiores teores de N, P, K, Mg e S, enquanto no componente casca se observou o maior teor de Ca. A madeira do fuste foi o componente que apresentou os menores teores de nutrientes em sua biomassa. De modo geral, o Ca, N e o K foram os nutrientes com maiores estoques na biomassa acima do solo. Nos galhos, devido à maior biomassa, foram verificados os maiores estoques de nutrientes, seguidos pela madeira do fuste.

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).

Aplicação de agrotóxicos em eucalipto utilizando pulverizador pneumático

O trabalho foi desenvolvido visando avaliar os parâmetros da pulverização em culturas arbóreas. A eficiência e a deposição de gotas sobre o alvo são importantes para elevar a rentabilidade na produção de madeira, diminuindo os riscos ambientais, e para a saúde do aplicador, aumentando a eficácia no combate de pragas e doenças. O objetivo deste trabalho foi avaliar os parâmetros operacionais de um pulverizador pneumático para aplicação em florestas adultas de eucalipto, através do estudo da densidade de gotas, da porcentagem de cobertura, do diâmetro da mediana volumétrica, do coeficiente de homogeneidade, da amplitude relativa e da uniformidade de distribuição volumétrica da calda. O pulverizador utilizado mostrou-se eficiente para a aplicação de agrotóxicos em árvores adultas de eucalipto. Observou-se que todos os tratamentos avaliados apresentaram densidade e tamanho de gotas satisfatórias para a pulverização. Quanto aos parâmetros porcentagem de cobertura, deposição e uniformidade de distribuição volumétrica, os melhores resultados ocorreram quando foram utilizados os índices volumétricos de 27 e 20,2 mL m³ de dossel. O índice volumétrico de 20,2 mL m³ de dossel foi o indicado para pulverização.

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.

Estrutura da vegetação de mangue associada ao gradiente de inundação no litoral norte do Espírito Santo, Brasil

O manguezal é um ecossistema de grande complexidade que ocorre na interface entre os ambientes marinhos e terrestres, mas que apresenta baixa riqueza de espécies vegetais adaptadas às suas condições diferenciadas. Avaliar a estrutura e distribuição da vegetação no manguezal do rio Piraquê-Açu, ES, associando-as com parâmetros abióticos ao longo de um gradiente, foi o objetivo deste estudo. Em seis parcelas de 100 m² cada, foram registrados 306 indivíduos vivos e um morto, pertencentes às espécies Laguncularia racemosa, Rhizophora mangle, Avicennia schaueriana, Terminalia catappa e outras quatro indeterminadas, sendo L. racemosa de maior densidade, dominância, área basal e IVI. A altura média das árvores foi de 4,2 m (DP±1,9) e a CAP, de 12,4 cm (DP±9,5), estando a maioria dos indivíduos em classes de CAP até 10 cm. O manguezal encontrava-se em estado juvenil e pouco desenvolvido estruturalmente, e houve distinção na distribuição das espécies na área, com espécies associadas ocorrendo na parcela mais elevada e menos úmida. As variáveis abióticas diferiram entre as parcelas, contudo apenas a umidade do substrato apresentou relação significativa com a abundância de indivíduos e circunferência dos troncos.

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.

Conversão de árvores em multiprodutos da madeira utilizando programação inteira

Este estudo foi conduzido visando aumentar a renda e a segurança de um empreendimento florestal através da conversão de árvores em multiprodutos de madeira utilizando programação inteira. Os dados utilizados são referentes a um plantio de um clone híbrido de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, aos 7 anos de um produtor rural na zona da mata em Minas Gerais. Para realização da conversão otimizada, foram utilizadas informações de alternativas de comercialiação da madeira produzida no povoamento e das características dos produtos. Foram consideradas 4 alternativas de destino das toras: energia, celulose, escora e serraria, com diferentes dimensões requeridas quanto aos diâmetros mínimos e máximos e o comprimento das toras. O problema se resumiu em atender a combinação otimizada baseado em dois cenários propostos: a) Maximização do volume total obtido, e b) otimização da receita global obtida. A fim comparativo, destinou-se a floresta a um único produto sem estudo de otimização. A comparação dos resultados obtidos demonstra os benefícios econômicos obtidos pela conversão do plantio em multiprodutos quando comparado a uso único, tendo um acréscimo médio de 33,69% na receita média obtida por apenas um produto. A maximização da receita total obtida teve um acréscimo de 20,6% e 16,3% quando comparada a receita obtida pela destinação do povoamento para escora e pela maximização do volume respectivamente. Logo, conclui-se que a otimização da receita global demonstrou-se ser a melhor alternativa de remuneração advinda do povoamento florestal.

Equações alométricas para estimativa de carbono em árvores de uma área urbana em Viçosa-MG

Objetivou-se com este estudo gerar equações para estimar o carbono presente na arborização do campus-sede da Universidade Federal de Viçosa, contribuindo para o conhecimento sobre a capacidade das áreas verdes urbanas no sequestro e estocagem de carbono. Assim, inventariaram-se todas as árvores com DAP igual ou superior a 5 cm presentes na Universidade. Para as árvores não palmeiras, selecionaram-se 721 árvores-amostra, que foram cubadas rigorosamente em pé através da aplicação sucessiva da expressão de Smalian até o diâmetro-limite de 5 cm, tanto para o fuste quanto para os galhos. No caso das palmeiras, cubaram-se 100% dos indivíduos utilizando a expressão de Huber. A densidade básica da madeira com casca e o teor de carbono foram obtidos, nas palmeiras, com a retirada de um disco na porção do DAP, dada a dificuldade de tradagem. Já nas demais árvores, utilizou-se um trado mecânico. Com base no volume, na densidade básica e no teor de carbono, calcularam-se o carbono total e o carbono dos galhos. Ademais, avaliaram-se os modelos de Schumacher e Hall (1933) e Spurr (1952), modificado para estimar o carbono fixado nesses indivíduos. Nas árvores não palmeiras do campus-sede da Universidade Federal de Viçosa, o carbono total e o carbono dos galhos podem ser estimados, em kg, em razão do Diâmetro à Altura do Peito (DAP, em cm) e da Altura Total (Ht, em m), por -0,906586+1,60421*LnDAP+0,37162*LnHt e por -2,052673+1,89903*LnDAP+0,24156*LnHt, respectivamente. Nas palmeiras, o carbono total pode ser estimado por -4,46988+199082*LnDAP+1,06420*LnHt.

Dinâmica de reflorestamento em áreas de restauração após mineração em unidade de conservação na Amazônia

Objetivou-se neste trabalho avaliar a densidade de plantio, a mortalidade e o incremento periódico anual (IPA) do crescimento em diâmetro e em altura das espécies empregadas no reflorestamento de áreas de restauração florestal, após a lavra de minério em unidade de conservação na Amazônia. Foram também analisadas as práticas edáficas nas áreas de plantio. O monitoramento abrangeu um período de 13 anos (1996 a 2009), na Floresta Nacional de Saracá Taquera, em Porto Trombetas, PA. As espécies foram distribuídas em classes de mortalidade e de incrementos em diâmetro e em altura. Foi analisada a aptidão ecológica baseada na mortalidade e nos incrementos do crescimento, em diâmetro e em altura, das espécies do ecossistema artificial sob restauração. O incremento periódico anual do diâmetro foi classificado como de graus ótimo, alto, baixo e muito baixo, envolvendo, respectivamente, 7, 17, 44 e 1 espécies. Analogamente, quanto à altura, foram classificadas 7, 33, 20 e 9 espécies, respectivamente. A aptidão ecológica das 69 espécies presentes, durante os 13 anos do monitoramento, identificou 24 espécies classificadas como inaptas, 21 como de baixa, 25 como regular, 16 como boa e apenas três como de ótima adaptabilidade. As práticas de caráter edáfico devem ser revistas, por apresentar indícios de estarem influenciando fortemente a mortalidade e desenvolvimento das árvores plantadas nas áreas de restauração.

Redes neurais artificiais para estimação do volume de árvores

Objetivou-se propor neste estudo uma metodologia com a utilização de Redes Neurais Artificiais (RNA), para redução do número de árvores a serem cubadas durante o processo de geração de equações volumétricas. Os dados utilizados neste estudo foram provenientes de cubagens de 2.700 árvores de povoamentos clonais de eucalipto localizados no Sul da Bahia. O treinamento das RNA foi feito visando à obtenção de redes para a estimação do volume com e sem casca. Como variáveis de entrada, utilizaram-se o diâmetro à altura do peito - 1,30 m (dap), a altura e os diâmetros nas posições de 0,0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; e 4,0 m do solo e os volumes obtidos até 2 e 4 m. A precisão do método foi feita com a aplicação do teste L&O. Avaliaram-se também a dispersão dos erros percentuais, o histograma de frequência dos erros percentuais e a raiz do erro quadrático médio (RMSE). A metodologia proposta neste estudo mostrou-se eficiente para a estimação do volume de árvores, sendo indicada para a obtenção do volume total com e sem casca de povoamentos de eucalipto, possibilitando a redução dos custos para a construção de equações volumétricas.

Influência da arquitetura na estimativa de volume de árvores individuais por meio de redes neurais artificiais

As redes neurais supervisionadas são compostas por unidades de processamento organizadas de forma paralela, em que cada uma delas computa determinadas funções matemáticas. As unidades são organizadas em camadas e ligadas por pesos sinápticos que ponderam as entradas, buscando ajustá-los a um padrão de saída previamente estabelecido. É fundamental a correta definição do número de camadas e da quantidade de neurônios em cada uma delas, uma vez que o treinamento é influenciado diretamente por esses parâmetros. Para explorar esse ponto, dados de cubagem de cinco empresas diferentes foram reunidos em uma planilha e, de forma aleatória, divididos em conjunto de treinamento e conjunto de validação. Os dados foram apresentados para três redes com arquiteturas diferentes. A avaliação foi feita por meio de gráficos de resíduos e teste t (p< = 0,05). Com base nos resultados, foi possível concluir que, para obter estimativas de volume por árvore, a rede neural deve ser construída com mais de 10 neurônios na primeira camada, sendo recomendado o uso de mais de uma camada intermediária.