Estimação do volume de árvores de clones de eucalipto pelo método da similaridade de perfis

Os objetivos deste trabalho foram desenvolver e propor um procedimento para quantificação do volume de árvores em plantios clonais de eucalipto não desbastados. Para quantificar o volume de árvores, foram utilizados dados de 2.036 árvores de clones comerciais de eucalipto pertencentes à empresa CAF Santa Bárbara, onde foram ajustadas as equações de volume de cada estrato, sendo este determinado pela região e pelo clone, e as idades dos clones variaram de 4 a 5 anos. Para cada árvore foi ajustado um modelo de afilamento. Posteriormente, foram realizados abates de três árvores de clones novos, que não possuíam equação de volume específica, sendo uma árvore "pequena", uma "média" e uma "grande" em termos de dap e altura total. Com as três árvores cubadas, foi ajustado o modelo de afilamento, considerando-se as três árvores. De posse das estimativas dos parâmetros, foi calculada uma medida de similaridade com os parâmetros das equações de afilamento ajustadas para as 2.036 árvores dos clones comerciais e o parâmetro da equação do clone novo. A árvore do clone comercial que apresentou o menor valor de distância euclidiana, em comparação com o clone novo, foi considerada a mais similar; portanto, a equação de volume desse clone comercial foi usada para estimar o volume de árvores desse novo clone. Tal procedimento foi denominado método da similaridade de perfis. Esse método pode ser usado para estimar volume de árvores dos clones que não têm equações específicas, gerando estimativas semelhantes ao comparar dados observados e estimados, tanto de árvores individuais quanto de todo um talhão.

Continuidade espacial para características dendrométricas (numero de fustes e volume) em plantios de eucalyptus grandis

O objetivo deste estudo foi verificar a continuidade espacial do número de fustes e do volume nas diferentes formas e intensidades amostrais de Eucalyptus grandis com idade entre 3 e 4 anos. A área de estudo abrangeu quatro talhões, totalizando 104,71 ha, pertencentes à Ripasa S/A Celulose e Papel. Os dados para a realização do estudo de variabilidade espacial foram coletados em parcelas circulares e em parcelas em linhas distribuídas sistematicamente na área, nas intensidades de 1:4 (1 parcela a cada 4 ha), 1:7 e 1:10. Foi possível verificar que, tanto em número de fustes quanto em volume, os dados apresentaram distribuição aproximadamente normal. Pela análise variográfica, foi verificado que as características número de fustes e volume de madeira apresentaram-se estruturadas espacialmente. O modelo exponencial foi o que se ajustou melhor aos semivariogramas experimentais das características nas diferentes formas de parcela e intensidade amostral. A continuidade espacial foi detectada em todas as intensidades amostrais e formas de parcelas avaliadas, quanto a número de fustes. Portanto, o uso da estatística espacial no processamento dessa variável aumentará a precisão das estimativas. No caso de volume, na intensidade amostral 1:10 não foi possível detectar continuidade espacial. Em tal condição, deve-se utilizar a estatística clássica para processamento do inventário florestal.

Ajuste do modelo de Schumacher e Hall e aplicação de redes neurais artificiais para estimar volume de árvores de eucalipto

Objetivou-se, neste trabalho, avaliar o ajuste do modelo volumétrico de Schumacher e Hall por diferentes algoritmos, bem como a aplicação de redes neurais artificiais para estimação do volume de madeira de eucalipto em função do diâmetro a 1,30 m do solo (DAP), da altura total (Ht) e do clone. Foram utilizadas 21 cubagens de povoamentos de clones de eucalipto com DAP variando de 4,5 a 28,3 cm e altura total de 6,6 a 33,8 m, num total de 862 árvores. O modelo volumétrico de Schumacher e Hall foi ajustado nas formas linear e não linear, com os seguintes algoritmos: Gauss-Newton, Quasi-Newton, Levenberg-Marquardt, Simplex, Hooke-Jeeves Pattern, Rosenbrock Pattern, Simplex, Hooke-Jeeves e Rosenbrock, utilizado simultaneamente com o método Quasi-Newton e com o princípio da Máxima Verossimilhança. Diferentes arquiteturas e modelos (Multilayer Perceptron MLP e Radial Basis Function RBF) de redes neurais artificiais foram testados, sendo selecionadas as redes que melhor representaram os dados. As estimativas dos volumes foram avaliadas por gráficos de volume estimado em função do volume observado e pelo teste estatístico L&O. Assim, conclui-se que o ajuste do modelo de Schumacher e Hall pode ser usado na sua forma linear, com boa representatividade e sem apresentar tendenciosidade; os algoritmos Gauss-Newton, Quasi-Newton e Levenberg-Marquardt mostraram-se eficientes para o ajuste do modelo volumétrico de Schumacher e Hall, e as redes neurais artificiais apresentaram boa adequação ao problema, sendo elas altamente recomendadas para realizar prognose da produção de florestas plantadas.

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.

Volume do recipiente, adubação e sua forma de mistura ao substrato no crescimento inicial de Peltophorum dubium (sprengel) taubert em viveiro

O ensaio comparou três volumes de recipientes, três tipos de adubação e duas formas de mistura do fertilizante ao substrato, no crescimento inicial de plântulas de Peltophorum dubium (Sprengel) Taubert (canafístula) em viveiro, num esquema fatorial 3 x 3 x 2. Foram utilizados tubetes de 100 e 180 cm³ preenchidos com substrato comercial e sacos plásticos de 10 x 15 cm cheios com mistura de solo e vermiculita em partes iguais, fertilizados com fertilizante de liberação lenta (FLL) nas dosagens de 1,75 e 3,5 kg m-3 e com formulação NPK a 1,0 kg m-3 de substrato. As formas de misturas adotadas foram aquelas com base por metro cúbico de substrato ou individualmente para cada recipiente. Na análise destrutiva realizada 12 semanas após a emergência, avaliaram-se o número de folhas, a altura da planta, o diâmetro do coleto e as massas secas da parte aérea, o sistema radicular e o total. Os resultados indicaram que a redução no volume do recipiente causou diminuição na massa seca, diâmetro e altura. O número de folhas, a massa seca da parte aérea e a massa seca total foram semelhantes nas plântulas sob fertilização com NPK, independentemente do volume do recipiente, o que não ocorreu naquelas sob FLL, onde esse parâmetro diminuiu com o volume do recipiente. O cálculo do índice de Dickson após 12 semanas indicou valores superiores em mudas com a forma de mistura convencional em relação à individual e maior naquelas sob fertilização com NPK, em comparação com as sob FLL.

Estimativa de volume de madeira em plantios de Eucalyptus spp. utilizando dados hiperespectrais e dados topográficos

A disponibilidade de dados hiperespectrais trouxe expectativas nos meios acadêmicos e empresariais quanto à potencialidade de sua aplicação no setor florestal. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial da aplicação de dados hiperespectrais do sensor Hyperion EO-1 na quantificação da variável biofísica volume de madeira em plantios de Eucalyptus spp. e o impacto do sombreamento do relevo nessa quantificação. Para isso, estabeleceram-se correlações entre os dados espectrais e o volume de madeira, seguidos da definição de modelos de regressão linear múltipla como descritores das relações estabelecidas. O efeito do relevo sobre a reflectância dos dosséis de Eucalyptus spp. foi levado em consideração. Os dados Hyperion EO-1 foram convertidos para valores de FRB de superfície, os quais passaram a constituir os dados fundamentais de todo o trabalho. A área de estudo contemplou os plantios do gênero Eucalyptus spp. pertencentes à empresa Votorantim Celulose e Papel (VCP), localizados no Município de Capão Bonito, SP. Foram coletados dados espectrais de amostras localizadas em diferentes condições do relevo. No estabelecimento das relações com volume de madeira, o cálculo de índices de vegetação mediante o emprego de dados hiperespectrais resultou em modelos com maiores valores de R² quando compensados os efeitos topográficos de iluminação, comprovando maior potencial de aplicação desses dados.

Modelo de predição para o volume total de Quaruba (Vochysia inundata ducke) via análise de fatores e regressão

Neste trabalho propôs-se um método para a construção de um modelo de regressão para determinar o Volume de Madeira Total da espécie florestal (Vochysia inundata ducke) Quaruba, em função de suas características (Diâmetro à Altura do Peito (DAP), Idade e Altura). O modelo foi determinado utilizando-se a técnica estatística multivariada de Análise de Fatores com do Método das Componentes Principais via Rotação Ortogonal do Tipo Varimax para Extração dos Fatores, procurando contornar o problema da Multicolinearidade. Por fim desenvolveu-se um modelo de Regressão Linear Simples com base nos Escores Fatoriais. O modelo determinado apresentou-se de fácil interpretação e utilização, usando-se um fator e proporcionando um bom ajuste (R² = 96 %) aos dados e uma boa capacidade preditiva. Ele atendeu a todas as suposições teóricas para sua existência e utilização.

Descrição de danos e volume de fitomassa lenhosa de fustes de Cassia siamea Lam. seccionados por Coccoderus novempunctatus (coleoptera: cerambycidae)

Cerambicídeos que promovem a queda de galhos ou fustes podem causar danos a diversas espécies florestais, sejam em plantios econômicos ou mesmo em árvores utilizadas em arborização. O cerambicídeo Coccoderus novempunctatus é um destes agentes. O dano realizado pela larva propicia a queda de ramos de muitas espécies florestais e, no caso ora avaliado, em fustes de Cassia siamea ou parte destes. Esta é uma espécie florestal utilizada em arborização e recuperação de áreas perturbadas ecologicamente. O trabalho teve o objetivo de diagnosticar os danos de C. novempunctatus em C. siamea, através da diagnose das lesões e da quantificação do volume de madeira dos fustes por ele seccionados. Cinco parcelas foram demarcadas em mata secundária, onde a atuação do inseto havia sido registrada. Os fustes de C. siamea, cortados pelo inseto, tiveram seu diâmetro no ponto da secção mensurado bem como o comprimento total. Os volumes de madeira foram calculados utilizando-se o método de Smalian. O diâmetro médio no ponto da secção e o comprimento médio de fustes de C. siamea, cortados por C. novempunctatus foi 9,07 cm e 6,31 m, respectivamente. O volume médio de madeira, destes fustes, com casca e sem casca foi 0,0261 e 0,0218 m³, respectivamente.

Avaliação do subleito de rodovias vicinais de baixo volume de tráfego por meio de ensaios geotécnicos

Este artigo aborda a viabilidade técnica do uso de solos locais, preferencialmente os de comportamento geotécnico laterítico, em camadas de reforço do subleito de rodovias vicinais de baixo volume de tráfego, através de ensaios geotécnicos e da classificação MCT (Miniatura, Compactado, Tropical). Para este propósito, consideraram-se amostras deformadas de solos coletadas no subleito das estradas VCS 493 e VCS 296, pertencente à malha rodoviária vicinal do município de Viçosa-MG, Brasil. O programa de estudo de laboratório envolveu a realização dos seguintes ensaios: (i) granulometria conjunta; (ii) limites de Atterberg (LL e LP); (iii) massa específica dos grãos do solo; (iv) compactação e CBR realizados na energia do Proctor normal; (v) compactação Mini-MCV; e (vi) perda de massa do corpo-de-prova por imersão em água. Os resultados desta pesquisa possibilitaram verificar que os solos de comportamento laterítico foram enquadrados no grupo LG' na classificação MCT e que, mesmo apresentando valores de Limite de liquidez e Índice de plasticidade elevados, quando compactados na energia do Proctor normal e, conseqüentemente, imersos em água, não apresentaram expansão com valor significativo no ensaio de CBR. Por outro lado, as areias saprolíticas apresentam perda de massa por imersão (Pi) difícil de ser previsto na Metodologia MCT, pois podem apresentar valores muito elevados e baixos, conforme a compacidade atingida durante o processo de compactação dos corpos-de-prova, como pode ser notado no resultado da amostra 8.

Estoque e crescimento em volume, biomassa, carbono e dióxido de carbono em Floresta Estacional Semidecidual

O objetivo deste trabalho foi estimar o estoque e o crescimento em volume (V), biomassa (B), carbono (C) e dióxido de carbono (CO2) em Floresta Estacional Semidecidual no Vale do Rio Doce, em Minas Gerais. Foram utilizados dados de inventários do estrato arbóreo (DAP > 5,0 cm), cujas parcelas permanentes foram medidas em 2002 e 2007, em estágios médio (Mata 1) e avançado (Mata 2) de regeneração da vegetação secundária. Com base no inventário de 2002, foram selecionadas espécies que apresentavam maiores percentuais em volume e no mínimo cinco indivíduos para determinar as densidades básicas da madeira e da casca. A média da densidade básica da madeira foi de 0,65 g.cm-3 e da casca, igual a 0,49 g.cm-3. Os estoques e os crescimentos em V, B, C e CO2 foram estimados nos dois estágios, Mata 1 e Mata 2. Pelo fato de as matas se encontrarem em estágios médio e avançado de regeneração, respectivamente, elas apresentavam estruturas, estoques e crescimentos distintos.

Estrutura fitossociológica, estoques de volume, biomassa, carbono e dióxido de carbono em Floresta Estacional Semidecidual

O objetivo deste estudo foi analisar o estoque e o crescimento em volume, biomassa, carbono e dióxido de carbono em duas áreas de Floresta Estacional Semidecidual Submontana em estágios médio e médio/avançado de sucessão da vegetação secundária. Foram utilizados dados de inventários de parcelas permanentes medidas em 2002 e 2007. Para determinar as densidades básicas da madeira e da casca das árvores, foram selecionadas espécies que apresentavam maiores porcentuais em volume e, no mínimo, cinco indivíduos. Na área em estágio médio de sucessão da vegetação secundária, os crescimentos em volume, biomassa, carbono e dióxido de carbono do estrato arbóreo foram, respectivamente, 1,49 m³.ha-1.ano-1, 0,27 tB.ha-1.ano-1, 10,13 tC.ha-1.ano-1 e 0,50 tCO2.ha-1.ano-1. A área em estágio médio avançado de sucessão apresentou 3,78 m³.ha-1.ano-1, 1,54 tB.ha-1.ano-1, 0,768 tC.ha-1.ano-1 e 2,82 tCO2.ha-1.ano-1, o que denota taxas de crescimento relativo do estoque de dióxido de carbono de 0,37% na área em estágio médio de sucessão e 1,05% na área em estágio médio avançado. As espécies com maiores estoques e crescimentos na área em estágio médio foram de Mabea fistulifera, Apuleia leiocarpa, Pouteria torta, Brosimum guianense e Pseudopiptadenia contorta e, na área em estágio médio avançado de sucessão, foram Pseudopiptadenia contorta, Mabea fistulifera, Apuleia leiocarpa, Brosimum guianense, Tapirira guianensis e Cupania oblongifolia.

Efeito do volume de tubetes na produção de mudas de Calophyllum brasiliense e Toona ciliata

A demanda por informações silviculturais de espécies florestais alternativas para reflorestamentos com fins econômicos, entre as quais incluem os métodos de produção de mudas, tem aumentado nos últimos anos. Neste trabalho, avaliou-se a influência de volumes de tubetes, com dimensões de 115, 180 e de 280 cm³, no crescimento de mudas de guanandi (Calophyllum brasiliense Cambess.) e cedro-australiano (Toona ciliata M. Roem. var. australis (F. Muell.) Bahadur). O substrato utilizado foi composto por uma mistura de 80% de substrato comercial e 20% de argila. Foram avaliados o diâmetro de colo e a altura das mudas aos 60, 90, 120 e 150 dias após a repicagem. Nessa última ocasião, determinou-se também o peso de massa seca da parte aérea, do sistema radicular e total, bem como o Índice de Qualidade de Dickson. Houve efeito do volume do tubete sobre as características das mudas, sendo o cedro-australiano a espécie mais responsiva. Conclui-se que para o guanandi o tubete mais indicado é o de 180 cm³ e para o cedro-australiano, o de 280 cm³.

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.

MÉTODOS PARA ESTIMAR O VOLUME DE FUSTES E GALHOS NA FLORESTA NACIONAL DO TAPAJÓS1

RESUMO Objetivou-se aplicar e avaliar métodos para estimar múltiplos volumes em uma Área de Manejo Comunitário, localizada na Floresta Nacional do Tapajós. Foram cubadas, rigorosamente, 516 árvores-amostra de 21 espécies comerciais, todas com 50 cm > dap < 160 cm. Utilizaram-se o modelo único para múltiplos volumes (análise de regressão) proposto por Leite et al. (1995) e redes neurais artificiais (RNA) para a estimativa do volume de fuste e galhos. Após os resultados preliminares usando o método de regressão, optou-se por separar os dados em três estratos, considerando a relação volume de galhos em razão do volume de fuste comercial. As equações geradas por estratos apresentaram melhoria nos ajustes, mas os resultados obtidos pela RNA foram melhores que os pelas equações de regressão.