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.

Composição e estrutura da comunidade arbórea de uma floresta estacional decidual sobre afloramento calcário no Brasil central

A bacia do rio Paraná, localizada entre os Estados de Goiás e Tocantins, com 5.940.382 ha, apresenta alta diversidade de fitofisionomias, incluindo a floresta estacional decidual sobre afloramento calcário, que ainda não foi estudada nesta região. Este trabalho teve como objetivo o levantamento quantitativo em uma floresta estacional decidual sobre afloramento calcário (13º31'11" S e 46º29'48" W; 530 m de altitude) na fazenda São Vicente, São Domingos-GO. Para o levantamento foram demarcadas cinco linhas, a intervalos de 100 m, onde foram distribuídas, aleatoriamente, 25 parcelas de 20 x 20 m. Em cada parcela foram amostrados todos os indivíduos com diâmetro à altura do peito (DAP) igual ou maior que 5 cm, onde foram medidos o DAP e a altura e anotado o nome da espécie. Foram amostrados 896 indivíduos, sendo 860 vivos e 36 mortos, em 51 espécies, 41 gêneros e 25 famílias, com índice de diversidade de Shannon-Wienner de 3,18 e equabilidade de 0,81. As principais espécies em valor de importância (VI), não incluindo a categoria de indivíduos mortos, foram Pseudobombax tomentosum (36,39), Dilodendron bipinnatum (31,55), Tabebuia impetiginosa (26,66), Combretum duarteanum (18,38), Luehea divaricata (12,76), Cavanillesia arborea (12,52), Myracrodruon urundeuva (12,23), Chorisia pubiflora (12,21) e Acacia glomerosa (10,11), que juntas somaram 57,60% do VI total. A diversidade foi maior que a encontrada em outras áreas de afloramento na região.

Comparação de métodos de prognose da estrutura diamétrica de uma floresta estacional semidecidual secundária

Objetivou-se comparar prognoses da distribuição diamétrica de uma floresta estacional semidecidual secundária obtidas pelos métodos da razão de movimentação, de Wahlenberg e da matriz de transição. Foram utilizados dados obtidos em dez anos de monitoramento do ensaio de produção sustentável em floresta secundária, implantado em 1986 pela companhia Vale do Rio Doce, em Rio Vermelho e Serra Azul de Minas, Minas Gerais. Foram considerados apenas os dados referentes à área sem intervenção, e as árvores foram agrupadas por classe de diâmetro de 5 cm. As análises da taxa de crescimento foram realizadas a partir dos períodos de monitoramento de 1986 a 1996, com intervalos de dois em dois anos. As prognoses da estrutura diamétrica para 1994 e 1996 foram realizadas por meio dos métodos da razão de movimentação, de Wahlenberg e da matriz de transição e comparadas com a estrutura real. A consistência da prognose obtida por cada método foi realizada por meio do teste de Kolmogorov-Smirnov (P = 0,05). Quanto ao número médio de árvores, as prognoses obtidas pelos três métodos foram similares a estrutura real, tanto para 1994 como para 1996. No entanto, quanto à distribuição diamétrica, os métodos não foram eficientes quando comparados com a estrutura real. Pode-se concluir que os métodos da razão de movimentação, de Wahlenberg e da matriz de transição foram eficientes na prognose do número médio de árvores/ha da floresta estudada, porém não o foram na prognose da distribuição diamétrica da mesma floresta.

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.

Fitossociologia e estrutura diamétrica da mata de galeria do Taquara, na reserva ecológica do IBGE, DF

(Florística e estrutura na mata do Taquara, Reserva Ecológica do IBGE, DF). As matas de Galeria, apesar de legalmente protegidas, vêm sendo sistematicamente substituídas visando a outras finalidades. As árvores (DAP³ 5 cm) na mata de Galeria do córrego do Taquara, na Reserva Ecológica do IBGE, no Distrito Federal, foram amostradas pelo método de quadrantes, com 250 pontos, dispostos em linhas estabelecidas ao longo do comprimento do córrego, desde as margens até os limites entre a mata e o cerrado. A amostragem de 1.000 árvores resultou na composição florística, na fitossociologia e na distribuição dos diâmetros dos troncos. No total foram amostradas 110 espécies de 49 famílias. O índice de diversidade de Shannon & Wiener foi estimado em 4,25 nats.ind-1. As famílias mais importantes foram: Leguminosae (lato sensu), Rubiaceae, Anacardiaceae, Euphorbiaceae e Sapindaceae, enquanto as espécies principais foram: Tapirira guianensis, Copaifera langsdorffii, Lamanonia ternata, Anadenanthera colubrina var. cebil, Piptocarpha macropoda, Alibertia macrophylla, Matayba guianensis, Pera glabrata, Guettarda viburnioides e Ixora warmingii. As estimativas da densidade e da área basal total foram de 1.573 árvores.ha-1, e 38,5 m².ha-1 respectivamente. A distribuição diamétrica indicou uma curva tendendo para o `J' invertido, evidenciando os baixos níveis de distúrbios ocorridos na mata. Uma comparação florística conduzida entre 21 matas de Galeria no Distrito Federal apontou a mata do Taquara como uma área rica, com 110 (29,1%) das 378 espécies listadas e similaridade de Sørensen variando entre 0,34 e 0,80, nas matas incluídas.

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.

Estratificação vertical em floresta ombrófila densa de terra firme não explorada, Amazônia Oriental

Este estudo foi conduzido na Unidade de Manejo Florestal (UMF) da Fazenda Tracajás (02º35'53"S e 47º47'10"W), no município de Paragominas, Estado do Pará, Brasil, e teve como objetivo a estratificação vertical da floresta ombrófila densa de terra firme não explorada, empregando-se análises de agrupamento e discriminante. A floresta foi estratificada em três áreas homogêneas, denominadas classes I, II e III de estoques volumétricos. Em cada classe de estoque volumétrico foram instaladas, aleatoriamente, cinco parcelas de 100 x 100 m (1,0 ha) cada uma, cujas alturas totais de árvores individuais com dap > 15 cm foram utilizadas na estratificação vertical da floresta. As árvores individuais foram organizadas em ordem crescente de altura total e classificadas em classes de 1 m de amplitude, desde a altura total mínima até a altura total máxima. Elaborou-se uma matriz X de altura total, em que cada variável x ij representou a altura total da i-ésima árvore classificada na j-ésima classe de altura total. A matriz X foi utilizada como input nas análises de agrupamento e discriminante. A aplicação da análise de agrupamento, utilizando o método de Ward, resultou em agrupamentos hierárquicos e seqüenciais das classes de altura em estratos de altura total (inferior, médio e superior). A análise discriminante, utilizando o método de Fisher, evidenciou que a classificação foi 100% correta. A subdivisão da estrutura vertical da floresta em estratos de altura total com o emprego da análise multivariada mostrou-se um método eficiente e exeqüível de estratificação vertical de florestas ineqüiâneas.

Especificação de um modelo de crescimento e produção florestal

Este trabalho foi realizado com o objetivo de especificar um modelo de crescimento e produção, em que a produção volumétrica é função da área basal por hectare e da altura média de plantios de eucalipto. Para isso, foram utilizados dados de parcelas permanentes, localizadas na Bahia, com idades entre 28 e 89 meses. Após as análises, verificou-se que o modelo proposto forneceu estimativas volumétricas mais precisas do que o modelo de Clutter (1963) para povoamentos jovens, independentemente da classe de produtividade. No entanto, o modelo proposto forneceu estimativas volumétricas menos precisas nas idades técnicas de colheita (ITC), na menor e maior classes de produtividade.

Uso de diferentes alternativas para viabilizar a relação hipsométrica no povoamento florestal

Este estudo teve como objetivo testar diversos modelos hipsométricos tradicionais e genéricos selecionados na literatura florestal, observando-se seus ajustes e comportamentos em diferentes agrupamentos de variáveis independentes que caracterizam um povoamento florestal. Esses modelos hipsométricos foram ajustados, sendo o critério de seleção da equação mais precisa através do coeficiente de determinação ajustado e erro-padrão residual. Para identificar se equações selecionadas para cada situação são estatisticamente diferentes, adotou-se o delineamento inteiramente casualizado no esquema de parcelas subdivididas. Nos casos em que foi detectado diferença significativa na análise de variância, aplicou-se o teste de médias de Scott e Knott, constando que o ajuste por parcela utilizando modelos tradicionais é o procedimento ideal para estimar a altura das árvores. Porém, o ajuste do modelo genérico propiciou boas estimativas, indicando a possibilidade de seu uso em substituição aos modelos tradicionais.

Uso do método da altura relativa em inventário florestal de um povoamento de pinus

Neste trabalho é apresentado um teste do método Altura Relativa em povoamentos de pinus. No primeiro estudo de caso foram utilizados dados de 1.200 árvores cubadas do híbrido entre Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden e Eucalyptus urophylla S.T. Blake, para inferir sobre a acurácia proporcionada pelo método e desenvolver uma fórmula que permitisse eliminar ou reduzir o número de árvores-amostra em um inventário florestal. A fórmula desenvolvida foi hr= (Ht - 2)/ 2. Informações geradas por essa fórmula, juntamente com informações de dap e altura total, foram utilizadas para gerar equações de taper empregando-se procedimentos de geometria analítica. Em um segundo caso, testou-se o método Altura Relativa na condução de um inventário florestal de um povoamento de pinus. Esse mesmo povoamento foi inventariado, também, por um processo usual. Por meio das avaliações efetuadas, foi possível concluiu que o método altura relativa resulta em estimativas precisas e não tendenciosas do taper e do volume sólido, podendo ser utilizado em substituição ao usual.

Levantamento da cobertura florestal natural da microrregião de Viçosa, MG, utilizando-se imagens de Landsat 5

Este trabalho aborda o levantamento da cobertura florestal natural da microrregião de Viçosa, MG, realizado em 1998, utilizando-se imagens do Landsat 5. Verificou-se que: a) a cobertura florestal natural abrange 57.310 ha (24,27% da área total), dos quais 24.184,80 ha (10,24%) correspondem a mata e 33.125,31 (14,03%) a capoeira; b) os municípios que possuem cobertura florestal natural abaixo de 20% são Cajuri, Coimbra, Canaã e São Miguel do Anta e os acima de 20%, Pedra do Anta, Ervália, Viçosa, Paula Cândido, Teixeiras, Porto Firme e Araponga; c) Cajuri é o município com a menor taxa de crescimento florestal e Araponga, com a maior; d) Araponga é o município com a maior área florestal e Coimbra, com a menor; e e) a área de cobertura florestal natural teve incremento de 13,60%, de 1994 a 1998.

Análise técnica e estimativas de custos de inventário de prospecção em uma floresta estacional semidecidual submontana

Dentre as atividades que compõem um sistema de manejo florestal, a colheita é a mais dispendiosa e, quando realizada sem planejamento, acarreta sérios danos à estrutura da floresta. Para uma exploração de baixo impacto, isto é, para minimizar os danos à regeneração natural e às árvores remanescentes, é obrigatório realizar levantamento detalhado da área a ser manejada. O objetivo principal deste trabalho foi propor uma metodologia de inventário de prospecção com mapeamento arbóreo. Em uma unidade de produção anual de 24,25 ha, foram inventariados 2.707 indivíduos arbóreos, com DAP > 20 cm, que, além das características quantitativas e qualitativas, tiveram as suas coordenadas (UTM) determinadas e arquivadas em um banco de dados georreferenciados. As análises do inventário de prospecção englobaram a viabilidade técnica e a determinação do custo do método proposto. A metodologia, com base na utilização de equipamento digital de medição de distância, mostrou-se exeqüível. O rigor exigido na determinação da localização das árvores, assim como as características de relevo, sub-bosque denso e grande infestação de cipós, influenciou no rendimento do inventário de prospecção, que foi de 442 m por dia para a abertura de picadas e de 0,80 ha por dia para a realização do inventário de prospecção. O custo da abertura de picadas e do inventário de prospecção foi de US$ 35,69/ha e US$ 89,43/ha, respectivamente.

Análise de risco e retorno do setor florestal: produtos da madeira

O presente trabalho objetivou descrever, analisar e comparar a relação risco/retorno dos produtos madeira serrada, madeira aplainada, madeira laminada, compensado e pasta química de madeira em função do comportamento de seu preço, durante as três últimas décadas, com base na taxa geométrica de crescimento e na dispersão dos preços. De acordo com os resultados, concluiu-se que os únicos produtos que apresentaram relação favorável à captação de recursos durante essas três décadas foram madeira serrada e madeira aplainada.