Uso de análise exploratória de dados e de regressão robusta na avaliação do crescimento de espécies comerciais de terra firme da Amazônia

Esta pesquisa originou-se de uma base de dados de dois inventários a 100%, realizados em 1984 e 2000 sobre uma mesma área de 576 ha de floresta tropical primária, localizada na Floresta Nacional do Tapajós, Belterra, Pará. O objetivo da pesquisa foi utilizar a análise exploratória de dados e a regressão robusta para modelar o crescimento em diâmetro e área basal. Nos dois inventários as circunferências à altura do peito (CAP) foram medidas com fitamétrica, enquanto as alturas comerciais em 1984 foram medidas com o hipsômetro de Weiss e em 2000, estimadas com o uso de varas; o DAP mínimo em 1984 foi de 55 cm para todas as espécies e em 2000 foi adotado o DAP mínimo de 35 cm. As análises estatísticas foram precedidas de análise exploratória de dados (AED), em que foram utilizados o box plot (caixa-de-bigodes) na detecção de outliers (observações discrepantes) e o gráfico stem-and-leaf (tronco-e-folhas) para filtrar as observações extremas. Utilizou-se a regressão robusta para ajustar os modelos na presença de outliers. A pesquisa mostrou que, apesar das variações intra e interespecíficas, as seis espécies, em conjunto, apresentaram taxas de crescimento medianas observadas e esperadas em diâmetro e área basal de 4,56 e 4,28 mm/ano e 13,00 e 13,09 cm²/ha/ano, respectivamente. A pesquisa também mostrou que o uso da análise exploratória de dados e da regressão robusta viabilizou a análise e a determinação dos incrementos periódicos em diâmetro e área basal em bases consistentes. A metodologia empregada no caso específico dos dados disponíveis e tipos de variáveis mostrou ser mais eficiente com o uso de regressão robusta pelo método Least Trimmed Square do que pelo método dos mínimos quadrados ordinários.

Demarcação de uma grade de trilhas no Centro de Pesquisas da Mata do Paraíso, Viçosa, Minas Gerais

O Centro de Pesquisas da Mata do Paraíso (CPMP) é parte integrante do maior fragmento de Floresta Semidecidual Altimontana das imediações do município de Viçosa, sudeste de Minas Gerais. Como centro de pesquisas da Universidade Federal de Viçosa, ele tem servido para a coleta de dados de monografias de graduação, dissertações, teses e pesquisas de professores, principalmente dos Departamentos de Biologia Animal, Biologia Vegetal e Engenharia Florestal. Essas pesquisas têm sido conduzidas em trilhas preexistentes, aleatoriamente distribuídas pela mata, ou em novas trilhas abertas conforme a conveniência dos pesquisadores ou a exigência de suas pesquisas. Essa prática impede ou dificulta o mapeamento adequado de locais de amostragem e os monitoramentos temporal e espacial de comunidades animais e vegetais, bem como a repetibilidade de experimentos. No presente trabalho, descreve-se a implantação de um sistema de trilhas em 40 ha do CPMP, formado por um conjunto de cinco trilhas paralelas de 1.000 m e 11 de 400 m, formando 40 quadrados contíguos de 1 ha. O CPMP passou a ser uma das poucas reservas florestais no país a contar com um sistema ordenado e medido de trilhas, abrindo um novo leque de oportunidades para a realização de pesquisas de importância internacional. Destacam-se a urgência de manutenção das trilhas, a necessidade de seu georreferenciamento e a expansão da grade para 100 ha, a fim de que alcance padrões internacionais entre estações de pesquisa de comunidades florestais na região neotropical.

Melhoramento genético das propriedades do carvão vegetal de Eucalyptus

Os objetivos deste trabalho foram estimar os parâmetros fenotípicos, e genotípicos, e ganhos genéticos para as propriedades do carvão vegetal e selecionar clones de Eucalyptus, por meio de características do carvão vegetal, visando à otimização da sua produção e qualidade. Foram utilizados nove clones híbridos de Eucalyptus cultivados no Município de Taiobeiras, Norte de Minas Gerais. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com três repetições. Os parâmetros fenotípicos e genéticos foram estimados a partir dos quadrados médios das características avaliadas no carvão vegetal. Estimou-se o ganho genético de todas as características que apresentaram significância. O efeito de clone foi significativo quanto ao rendimento gravimétrico do carvão, rendimento em carbono fixo e densidade básica relativa aparente do carvão. O ganho genético previsto para o rendimento gravimétrico do carvão foi de 4,51% na seleção dos clones FGA-30 e FGA-49 e de 4,16% para o rendimento em carbono fixo na seleção dos clones FGA-30 e I-249. Para densidade básica relativa aparente, o ganho genético foi de 0,03% na seleção dos clones FGA-49 e FGA-34.

A função de produção da indústria brasileira de celulose, em 2004

O segmento de celulose e papel tem-se destacado como o mais importante do setor florestal no Brasil, e o conhecimento das relações de produção e das características da tecnologia pode gerar informações úteis para o setor. Este trabalho teve como objetivos especificar e ajustar a função de produção da indústria de celulose no Brasil, no ano de 2004, utilizando-se como referência os fundamentos da teoria da produção. Foi empregado um modelo Cobb-Douglas, em que as variáveis explicativas foram terra, trabalho e capital. As estimativas confirmaram que essas variáveis afetam, significativamente, a produção de celulose. Os resultados, usando o método dos Mínimos Quadrados Ordinários (MQO), apontaram que os fatores de produção analisados estão sendo empregados racionalmente na indústria de celulose no Brasil. Essa indústria apresenta retorno constantes à escala, terra e trabalho constituem nos fatores mais importantes na formação da quantidade produzida de celulose e as empresas mostram-se intensivas em capital.

Avaliação da continuidade espacial de características dendrométricas em diferentes idades de povoamentos clonais de Eucalyptus sp.

O conhecimento da estrutura de continuidade espacial das características dendrométricas pode propiciar um eficiente controle de variação sobre as variáveis que se deseja estimar nos inventários sucessivos. Esse controle pode ser efetivado pelo uso de estratificadores baseados em mapas resultantes da krigagem estatística. Entretanto, o uso da krigagem carece de informações sobre a questão da continuidade espacial das variáveis descritoras dos povoamentos de Eucalyptus sp., assim como o comportamento dessas características no tempo. Este estudo teve como objetivo avaliar a estrutura de continuidade espacial de três características dendrométricas de 23 povoamentos clonais de Eucalyptus sp. em três medições sucessivas, localizados em regiões distintas do Estado de São Paulo. Para cada povoamento, variável e medição, ajustaram-se semivariogramas experimentais pelo método dos Quadrados Mínimos Ponderados. Através do grau de dependência espacial obtido pelos semivariogramas experimentais, avaliou-se o comportamento da continuidade espacial das variáveis. Mais de 70% dos povoamentoss analisados apresentaram de média a forte dependência espacial para volume e 80% para as variáveis área basal e altura dominante. O alcance das variáveis apresentou variações de 300 a 3.000 m, dependendo do povoamento e da idade de medição. O porcentual de povoamentos com forte dependência espacial decresce com a idade, tendendo ao patamar de média dependência espacial, em todas as variáveis analisadas. O grau de dependência espacial ao longo de sucessivas medições variou de povoamento para povoamento e de medições para medições, podendo diminuir ou aumentar com o tempo, indicando que em cada povoamento e medição seja feita uma análise específica da continuidade espacial da variável de interesse.

Análise do mercado brasileiro de celulose, 1969-2005

O segmento de celulose e papel contribui de forma significativa para a economia brasileira. O conhecimento da estrutura do mercado de celulose é fundamental para fins de planejamento da produção, comercialização e previsão para o setor. Este trabalho teve como objetivo principal especificar e estimar a oferta e demanda brasileira de celulose, bem como a oferta e a demanda de exportação, no período de 1969 a 2005. Os resultados, usando o método dos Mínimos Quadrados de Dois Estágios (MQ2E), indicaram que a oferta e a demanda interna de celulose, bem como a oferta e a demanda de exportação, são preço-inelástico. A demanda interna é inelástica com relação à renda. Já a demanda de exportação é elástica com relação à renda. A oferta interna é mais sensível a variações no preço das máquinas e equipamentos. A oferta de exportação é sensível a variações na produção e no consumo interno e a demanda de exportação, a variações na renda dos países importadores.

Influência do modelo de análise estatística e da forma das parcelas experimentais na seleção de clones de Eucalyptus spp.

Foram avaliadas três formas de parcelas experimentais (retangular, uma linha - linear e parcela de uma árvore - STP) em testes clonais de Eucalyptus spp, utilizando-se três experimentos, cada um com 18 clones. Foram usados três modelos de análise (mínimos quadrados ordinários - ANOVA tradicional, modelos mistos com fator clone fixo ou com fator clone aleatório - REML/BLUP). Os dois primeiros modelos apresentaram resultados similares. Com REML/BLUP houve estreitamento das predições em relação às amplitudes obtidas com as médias, e essa redução foi proporcionalmente maior com parcelas retangulares e STP. O ordenamento dos clones também foi similar com esses dois tipos de parcelas. É provável que com parcelas STP haja um balanço compensatório das alocompetições, pois se pode trabalhar com maior número de repetições e menor custo. Portanto, com parcelas STP haverá economia de recursos e sem prejuízos para o Programa de Melhoramento Florestal.

Eficiência das funções weibull e hiperbólica para descrição de distribuições diamétricas de povoamentos de Tectona grandis

As funções de densidade probabilidade Weibull e Hiperbólica foram comparadas quanto a eficiência de descrever a estrutura diamétrica de povoamentos de Teca (Tectona grandis L. f.) submetidas a desbaste. As duas funções com três e quatro parâmetros, foram ajustadas com dados de 98 parcelas permanentes, retangulares (490 m²), instaladas em um povoamento desbastado de Tectona grandis, no Estado do Mato Grosso e medidas durante 10 anos. Os ajustes foram feitos por Máxima Verossimilhança e a aderência foi avaliada pelo teste Kolmogorov-Smirnorv (a = 1%). Também foram comparadas a soma de quadrados dos resíduos (SQR) dos diferentes ajustamentos. Todas as funções apresentaram aderência aos dados pelo teste de Kolmogorov-Smirnorv (a = 1%). A função hiperbólica apresentou menor soma de quadrados de resíduos e menores valores para o teste de aderência. Foi possível concluir que a função hiperbólica foi mais eficiente para descrever a estrutura diametrica dos povoamentos estudados.

Descrição da distribuição diamétrica de sistemas agrossilvipastoris utilizando as funções Weibull e hiperbólica

Foram objetivos deste estudo ajustar e avaliar diferentes formas da função Weibull e hiperbólica para descrição da estrutura diamétrica de sistemas agrossilvipastoris. O componente florestal foi estabelecido com clones de híbridos de eucalipto no espaçamento 10 x 4 m, visando à produção de madeira para energia e serraria. Nas entrelinhas houve o plantio de culturas anuais, como o arroz no primeiro ano e a soja no segundo. A partir do ano seguinte ocorreu a formação de pastagens de braquiária, manejadas para engorda de gado de corte. Testaram-se as duas funções com três parâmetros, dois parâmetros e parâmetro de locação como diâmetro mínimo e truncada à direita. A aderência da função aos dados foi avaliada pelo teste de Kolmogorov-Smirnorv. As funções também foram avaliadas pela Soma de Quadrados de Desvios (SQD) e pela análise gráfica entre valores observados e estimados. Os resultados indicaram a possibilidade do uso das funções para descrição da distribuição diamétrica de povoamentos desbastados.

Efeitos dos ninhos de Atta laevigata (Fr. Smith, 1858) (Hymenoptera: Formicidae) sobre a vegetação do cerrado

As formigas-cortadeiras (Hymenoptera: Formicidae: Attini) são reconhecidas por sua capacidade desfolhadora e pelas consequências que geram na vegetação devido a uma série de processos associados. A construção do ninho, juntamente com o comportamento de transporte de material vegetal para o seu interior, ocasiona modificações nas propriedades físicas e químicas do solo, podendo afetar a comunidade de plantas nas savanas brasileiras. Durante três anos, numa área de Cerrado sensu stricto em regeneraçãolocalizadana Estação Ecológica do Panga, Uberlândia, MG, avaliou-se o índice de sobrevivência, mortalidade e recrutamento de plantas (< 1,5 m de altura) inseridas no centro dos ninhos de Atta laevigata em uma unidade amostral de 1 m x 1 m. O mesmo protocolo foi feito nas áreas adjacentes (cerrado) distantes 5 m do centro dos murundus. Os quadrados amostrados no centro dos ninhos apresentaram menor abundância de plantas (< 1,5 m de altura) quando comparada com a das áreas adjacentes. Porém, no decorrer do estudo os índices de sobrevivência, mortalidade e recrutamento de plantas não diferiram significativamente entre os diferentes locais amostrados. Os resultados evidenciaram que o estágio inicial da formação do murundu é fator determinante responsável pela mortalidade por soterramento de grande parte das plântulas situadas sobre ele. Dessa forma, esses ninhos desempenham funções ecológicas importantes vinculadas à dinâmica dos processos de estabelecimento e sobrevivência de plântulas e, consequentemente, podem interferir nos estágios sucessionais da vegetação.

Estimativa da relação hipsométrica em clones de Eucalyptus sp. com o modelo de curtis ajustado por métodos bayesianos empíricos

Neste trabalho foi considerado o modelo de Curtis para a relação hipsométrica em clones de Eucalyptus sp. com os parâmetros sujeitos a restrições. Para fazer a inferência dos parâmetros do modelo com restrições, utilizou-se uma abordagem bayesiana com densidade a priori construída empiricamente. As estimativas bayesianas são calculadas com a técnica de simulação de Monte Carlo em Cadeia de Markov (MCMC). O método proposto foi aplicado a diferentes conjuntos de dados reais, dos quais foram selecionados cinco para exemplificar os resultados. Estes foram comparados com os resultados obtidos pelo método de mínimos quadrados, destacando-se a superioridade da abordagem bayesiana proposta.

Influência da idade na geração de modelos de espectroscopia NIR, para predição de propriedades da madeira de Eucalyptus spp.

O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de modelos NIRS para predizer as propriedades físicas e químicas de madeiras de Eucalyptus, com idades variando de 3 a 7 anos. Foram utilizadas 136 amostras e realizadas análises laboratoriais de densidade básica, teores de lignina e extrativos. Amostras de cavacos foram moídas em moinho tipo ciclone, para coleta de espectros NIR. Os modelos foram desenvolvidos por regressão de mínimos quadrados parciais (PLS), sendo testadas transformações matemáticas. Para validação dos modelos, foram utilizados grupos de amostras externas com diferentes idades, que não participaram no desenvolvimento do modelo. Os modelos desenvolvidos resultaram em consideráveis coeficientes de determinação para densidade básica (R² 0,84 a 0,89) e lignina (R² 0,72 a 0,88), mas os melhores valores foram encontrados para o teor de extrativos (R² 0,92 a 0,98). Pelos valores de relação de desempenho de desvio (RPD), verificou-se que amostras com idades diferentes das utilizadas no desenvolvimento dos modelos não apresentaram boas predições, exceto para densidade básica cujos modelos desenvolvidos especificamente para as idades de 3 e 7 anos, predisseram satisfatoriamente amostras com idades entre 4 e 6 anos.

Variabilidade espacial e temporal da precipitação pluvial na bacia hidrográfica do Ribeirão João Leite-GO

A precipitação pluvial constitui-se na principal variável hidrológica de entrada do ciclo hidrológico e para conhecimento da variabilidade espacial e temporal como informação básica para estudos hidrológicos, manejo de bacias hidrográficas, gestão de recursos hídricos, dentre outros. Os recursos hídricos superficiais produzidos nessa bacia são essenciais ao desenvolvimento do eixo Goiânia-Anápolis-Brasília e, recentemente, com o aumento da demanda hídrica, tem sido relatados conflitos pelo uso da água. Dessa maneira, tem-se que o desenvolvimento de estudos hidrológicos visando ao melhor entendimento e aproveitamento dos recursos hídricos é estratégico para o desenvolvimento da região. Nesse sentido, objetivou-se com este estudo mapear a precipitação média mensal e anual na bacia hidrográfica do Ribeirão João Leite, com o auxílio de técnicas geoestatísticas. Foram avaliados os modelos de semivariograma esférico, exponencial e gaussiano, ajustados pelo método dos mínimos quadrados ponderados, sendo que o modelo utilizado no mapeamento por krigagem foi o que apresentou o menor erro médio indicado pela validação cruzada. Foi constatado bom desempenho das técnicas geoestatísticas no mapeamento da precipitação média mensal e anual, indicado pelos pequenos erros encontrados, podendo-se destacar o modelo de semivariograma exponencial, que se sobressaiu na maioria dos eventos estudados.

Emprego de ferramentas numéricas na avaliação do módulo de elasticidade em vigas roliças de madeira

Vigas são elementos estruturais encontrados na maioria das construções civis. Dentre os materiais de engenharia, destaca-se a madeira, por ter resistência mecânica satisfatória aliada a baixa densidade. A madeira roliça apresenta-se como boa solução na confecção de vigas, uma vez que não precisa ser processada, como é o caso da madeira serrada. O projeto de elementos estruturais de madeira requer o conhecimento de suas propriedades físicas e mecânicas, obtidas segundo as premissas de documentos normativos. Em se tratando da madeira roliça, os documentos normativos nacionais que tratam da determinação das propriedades de resistência e rigidez estão vigentes há mais de vinte anos sem revisão técnica. De forma geral, tanto as normas nacionais como as internacionais idealizam geometria troncocônica para as peças roliças de madeira, implicando equações simplificadas incapazes de prever a influência das irregularidades da forma na determinação do módulo de elasticidade longitudinal. Este trabalho objetiva avaliar a influência das irregularidades da geometria em peças roliças de madeira Corymbia citriodora e Pinus caribaea no cálculo do módulo de elasticidade longitudinal. Para tanto, utilizou-se do ensaio de flexão estática a três pontos, considerando também um modelo matemático simplificado, assumindo seção circular constante para a forma do elemento. As irregularidades das peças são consideradas nos modelos numéricos, constituídos de elementos finitos de barra e tridimensionais. Os resultados encontrados revelam equivalência estatística entre os módulos de elasticidade para ambas as formas de cálculo, indicando ser plausível a consideração de seção circular constante para as peças de madeira aqui avaliadas.

Variabilidade espacial da força de desprendimento de frutos do cafeeiro

O objetivo deste trabalho foi utilizar técnicas de georreferenciamento e de geoestatística para analisar a variabilidade espacial da força de desprendimento de frutos de cafeeiros por meio de semivariogramas e pela interpolação por krigagem. O trabalho foi conduzido no município de Três Pontas - MG, Brasil. A força de desprendimento dos frutos verdes e de cerejas dos cafeeiros foi obtida por meio de um protótipo de dinamômetro em pontos georreferenciados. A dependência espacial dos dados foi analisada por meio de ajustes de semivariogramas, clássico e robusto, para o método dos mínimos quadrados ordinários e ponderados, e apenas o ajuste clássico, para os métodos da máxima verossimilhança e máxima verossimilhança restrita. Testaram-se, para cada um dos métodos, os modelos esférico, exponencial e gaussiano. Os mapas de isolinhas obtidos por krigagem foram produzidos, baseados no melhor método e modelo de ajuste da função semivariograma, que foram obtidos pelas estatísticas de validação. As variáveis em estudo apresentaram estruturas de dependência espacial, as quais foram modeladas pelos semivariogramas, o que possibilitou a confecção dos mapas de isolinhas de distribuição espacial, obtidos por krigagem. Foi possível identificar os locais mais propícios para se iniciar a colheita seletiva e mecanizada dos frutos do cafeeiro.