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.

Colonização natural por espécies nativas e exóticas das encostas degradadas da Serra do Mar

Os deslizamentos são eventos inerentes à dinâmica da Serra do Mar, nos trechos mais declivosos. Contudo, devido a alguns fatores de intervenção, como a poluição atmosférica, ocupação da base dos morros e outros, a incidência desses eventos tem aumentado. Diante disso, este estudo objetivou avaliar a dinâmica de colonização de áreas de encosta degradadas, como forma de subsidiar ações de recuperação. Para tanto, foram adotadas duas áreas experimentais, localizadas em trechos da serra do Mar próximos à Baixada Santista, onde foram lançadas parcelas de 1 m² e obtidos dados fitossociológicos. Em seguida, as áreas foram limpas e os mesmos parâmetros da avaliação inicial, registrados, mensalmente, ao longo de um ano. Foram encontradas 20 espécies, pertencentes a 14 famílias botânicas, em sua maioria espécies exóticas ou nativas não regionais.

Arborização urbana em quadras de diferentes padrões construtivos na cidade de Jataí

O objetivo deste trabalho foi avaliar comparativamente a qualidade e quantidade de árvores plantadas no perímetro urbano da cidade de Jataí, GO. Para possibilitar as comparações foi utilizado um mapa georreferenciado de todas as quadras da cidade de Jataí, as quais foram subdividas em três categorias, de acordo com o padrão de construção civil adotado: 1. alto/médio, 2. simples e 3. precário. Em cada categoria foi avaliada a arborização urbana de 60 quadras, escolhidas aleatoriamente no mapa, independentemente do bairro. Foram encontrados 1.953 indivíduos, sendo 1.853 de espécies exóticas e 100 de espécies nativas, totalizando 114 espécies, sendo a mais utilizada na arborização o oiti (Licania tomentosa), com 31% de todos os indivíduos. O número médio de árvores foi significativamente maior nos padrões alto/médio e simples do que no padrão precário. Com relação à posição na calçada, o padrão alto/médio apresentou melhor adequação de plantio. Espécies de médio e pequeno portes, bem como palmeiras, foram encontradas em maior quantidade no padrão alto/médio. Este estudo mostrou claras discrepâncias na arborização urbana da cidade em relação aos padrões construtivos. Dessa forma, os resultados podem subsidiar técnicos da Prefeitura Municipal de Jataí, bem como a população, no sentido de instruir desde a melhor forma de plantio e escolha de mudas apropriadas até a manutenção delas após a maturação.

Correlações da altura e diâmetro com tensões de crescimento em árvores de Corymbia citriodora e Eucalyptus urophylla

O uso múltiplo das florestas plantadas pelo setor industrial de base florestal vem aumentando gradativamente. Hoje, a utilização da madeira de eucalipto para fins mais nobres já é uma realidade. Porém, algumas limitações como a presença de tensões de crescimento são responsáveis por grandes perdas no setor. As tensões de crescimento geram rachaduras de topo em toras e tábuas e também empenamentos nas peças após o desdobro. Dentro desse contexto, este trabalho objetivou avaliar essas tensões em diferentes classes diamétricas e alturas, em indivíduos de Corymbia citriodora e Eucalyptus urophylla, usando o método não destrutivo da medição da deformação residual longitudinal (DRL), ao redor da circunferência dos troncos das árvores. As deformações residuais longitudinais, associadas às tensões de crescimento para Corymbia citriodora e Eucalyptus urophylla, respectivamente, foram, em média, de 0,106 e 0,092 mm. O efeito da classe diamétrica em Corymbia citriodora evidenciou correlação negativa significativa com a DRL, enquanto a altura não mostrou qualquer tendência quando relacionada com a DRL dessa espécie. Em Eucalyptus urophylla foi possível observar que tanto a correlação com o diâmetro à altura do peito (DAP) quanto com a altura foi significativa, apresentando coeficientes negativos, ou seja, as tensões de crescimento foram menores em árvores com maiores DAP e maiores alturas.

Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit (Fabaceae): invasora ou ruderal?

A utilização de espécies exóticas em plantios de recuperação de áreas degradadas tem sido condenada com base no argumento de que tais espécies podem se comportar como invasoras e contaminar os ecossistemas naturais ao redor das áreas onde forem plantadas. Leucaena leucocephala (leucena) é espécie leguminosa exótica que tem sido frequentemente cultivada no Brasil para recuperação florestal, uma vez que apresenta simbiose com bactérias fixadoras de nitrogênio, melhorando a fertilidade dos solos. O potencial de invasão e persistência da leucena foi analisado a partir de um plantio misto, efetuado em 1983 em terreno com afloramento rochoso, parte do mosaico de uma paisagem dominada por matriz agrícola, com alguns fragmentos remanescentes de floresta estacional semidecidual e plantios arbóreos diversos. Em uma área de 200 ha, cada uma das 11 unidades do mosaico foi amostrada por meio de seis parcelas de 16 x 3 m (48 m²), em que foram identificados e medidos (DAP) todos os indivíduos de espécies arbóreas (altura mínima de 50 cm), para verificar se a área ocupada pela espécie está se expandindo. Na área em que foi utilizada leucena no plantio, analisou-se a estrutura da comunidade, com base na distribuição dos indivíduos em classes de tamanho, para verificar se a proporção da espécie exótica tende a aumentar com o tempo, configurando a persistência no ecossistema. Uma vez que nenhum indivíduo de L. leucocephala foi registrado entre os 4.599 amostrados além dos limites da área onde a espécie foi plantada, a conclusão é de que a espécie não está se comportando como invasora de ecossistemas naturais nessa condição ambiental, enquadrando-se melhor como ruderal. A análise da comunidade em regeneração sob as árvores plantadas evidenciou que a proporção da espécie exótica, que é intolerante à sombra, tende a diminuir com o tempo, ainda que lentamente, perdendo espaço para espécies nativas tolerantes, que poderão ocupar o dossel no futuro.

Análise da arborização urbana de duas cidades da região norte do estado de Mato Grosso

Este estudo teve por objetivo analisar a arborização viária de Colíder e Matupá, cidades da região Norte do Estado de Mato Grosso. Foram levantados 547 indivíduos, distribuídos em 15 famílias botânicas, 21 gêneros e 21 espécies; 66,7% das espécies são exóticas à flora brasileira e 33,3%, nativas. As espécies mais frequentes nas cidades avaliadas foram: Licania tomentosa (73,1%), Ficus benjamina (6,6%) e Pachira aquatica (4,2%). Nas duas cidades, mais de 85% da população obteve diâmetro à altura do solo inferior a 0,4 m e mais de 75% da população estava abaixo de 6,0 m de altura total, nas duas cidades. Os indivíduos plantados sob a fiação elétrica representaram menos de 50% da população amostrada, nas duas cidades amostradas, e a altura média das árvores, sob a fiação, foi de 3,0 m (Matupá) e 4,7 m (Colíder). Mais de 85% dos indivíduos tinham bifurcação abaixo de 1,80 m. A densidade de árvores/km de calçada estimada nas cidades avaliadas variou entre 66,2 árvores/km (Matupá) e 71,3 árvores/km (Colíder). Os índices de diversidade de Shannon estimado foram 0,76 (Colíder) e 2,24 (Matupá). A largura das vias e recuos permitia o plantio de espécies de médio e grande portes. Contudo, são essenciais o planejamento da arborização urbana e a definição de critérios e técnicas adequadas para a realização de plantios e manutenções, nas cidades estudadas.

Extração de DNA genômico de tecidos foliares maduros de espécies nativas do cerrado

Grandes quantidades de contaminantes na amostra de DNA dificultam a obtenção de DNA genômico de qualidade durante a extração. A presença de polissacarídeos, fenóis e outros compostos secundários representa o principal problema com o procedimento de isolamento do DNA e sua aplicação subsequente, por inibir a atividade das enzimas Taq DNA polimera-se e enzimas de restrição. Neste estudo, descreveu-se um procedimento modificado baseado no hexadecyltrimethylammonium (CTAB), rendendo DNA genômico satisfatório para técnicas de manipulação subsequente, como reações de PCR e digestão com enzima de restrição. Nesse protocolo foram utilizadas diferentes concentrações de β-mercaptoetanol no tampão de extração (0,0; 0,2; 10; 15; 25; e 50 uL de β-mercaptoetanol/mL do tampão de extração: 100 mM de Tris-HCl, pH 8; 20 mM de EDTA; 1,4 mM de NaCl; 2% de CTAB; 1% de PVP), cujo procedimento foi aplicado no caso de folhas maduras e testado em Annona crassiflora (arati-cum), Eugenia dysenterica (cagaita), Anacardium humilis (caju-do-campo), Hancornia speciosa (mangaba) e Caryocar brasiliense (pequi). O protocolo foi eficiente no isolamento de DNA livre de polissacarídeos e polifenóis, com rendimento do DNA com alto peso molecu-lar, utilizando-se concentrações a partir de 1% de β-mercaptoetanol no tampão de extração. O DNA isolado por esse método mostrou alta pureza, de acordo com as análises de digestão por restrição e amplificação por PCR.

Crescimento em diâmetro do tronco das árvores de Eucalyptus grandis W. Hill. ex. Maiden e relação com as variáveis climáticas e fertilização mineral

Este trabalho teve como objetivo avaliar o incremento em diâmetro do tronco de árvores de Eucalyptus grandis por 24 meses e sua relação com as variáveis climáticas e fertilização mineral. As árvores foram plantadas no espaçamento de 3 x 2 m e fertilizadas com potássio e sódio (plantio, 6 e 12 meses). Foram selecionadas 20 árvores de eucalipto por tratamento, de acordo com a distribuição de área basal do povoamento e instaladas faixas dendrométricas na altura do DAP. Os resultados indicaram efeito da sazonalidade climática no incremento em diâmetro do tronco das árvores, com períodos de máximo e de mínimo crescimento e uma defasagem (lag) de 28 dias, em função da resposta da atividade cambial às variações climáticas. A aplicação de potássio em relação ao sódio e controle promoveu maior taxa de incremento acumulado do tronco das árvores, com valores de 4,14; 3,28; e 3,08 cm, respectivamente.

Produção de mudas de espécies arbóreas nativas em viveiro via resgate de plantas jovens

A dificuldade na obtenção de mudas com alta diversidade nos viveiros florestais tem levado à perda de diversidades biológica e genética nos projetos de restauração de áreas degradadas. Este estudo apresenta alternativa para minimizar esse problema, utilizando a técnica do resgate de plantas jovens, as quais foram obtidas de dois fragmentos florestais em diferentes estádios de sucessão ecológica (média e inicial), localizados no Município de Carandaí, MG. Indivíduos com até 60 cm de altura foram transplantados para viveiro e avaliados durante seis meses. Foi resgatado um total de 966 indivíduos, pertencentes a 26 famílias, num montante de 70 espécies, com maior porcentagem dessas observada no fragmento com estádio sucessional mais avançado. A taxa média de sobrevivência foi de 79,3%, diferindo estatisticamente entre os fragmentos, altura dos indivíduos e espécies. Indivíduos provenientes do fragmento de estádio inicial, assim como os de altura inferior a 40 cm, caracterizaram-se pela maior taxa de sobrevivência. Verificou-se alta sobrevivência de plantas, tanto de espécies pioneiras quanto de não pioneiras, muitas comumente não encontradas nos viveiros florestais e, por consequência, também ausentes nos projetos de restauração. Portanto, a técnica de resgate de plantas jovens é estratégia complementar viável, de baixo custo, que pode contribuir para o aumento da diversidade nos viveiros florestais e nos projetos de restauração florestal.

Arborização ao longo de ruas - túneis verdes - em Porto Alegre, RS, Brasil: avaliação quantitativa e qualitativa

Face à relevância da presença de árvores distribuídas em ruas e avenidas nos ambientes urbanos, o presente estudo buscou identificar as espécies arbóreas utilizadas ao longo de ruas com túneis verdes e avaliar as condições desta vegetação em Porto Alegre, RS. A relação entre porte da árvore versus condições do tronco foi investigada, buscando-se estimar uma possível relação de conflito entre exemplares de grande porte e redes de serviços aéreas. Para tanto, foram realizados levantamentos quali-quantitativos da vegetação em nove ruas da cidade (cinco túneis verdes e quatro vias controle). Foram efetuados 760 registros de 61 espécies vegetais, 25 nativas e 36 exóticas, agrupadas em 33 famílias botânicas perfazendo apenas cerca de 34 % das espécies arbóreas registradas em Porto Alegre. Estes dados alertam para a necessidade de implantação de arborização viária mais heterogênea e composta de plantas nativas. Os túneis verdes apresentaram menos espécies e indivíduos menos preservados que as vias controle, situação atribuída em parte à maior estatura da vegetação presente nos túneis. Como alternativa às situações que representam conflitos entre os exemplares de porte arbóreo e os serviços de infra-estrutura aéreos implantados nas vias, recomenda-se a adoção de rede compacta para distribuição de energia elétrica.

Equações alométricas para estimativa de biomassa e carbono em árvores de reflorestamentos de restauração

Este estudo teve como objetivos desenvolver e ajustar modelos alométricos para estimativa da biomassa seca e do carbono total em árvores plantadas em áreas de restauração florestal. Os dados dos ajustes são provenientes de 107 árvores de 44 espécies plantadas na região do Médio Vale do Paranapanema, SP, localizado nos Biomas Mata Atlântica e Cerrado. A biomassa seca e a massa de carbono foram obtidas por meio de amostragem destrutiva da parte aérea e subterrânea das árvores. Para o teste e ajuste dos modelos foi realizada a estratificação do conjunto inicial dos dados em ritmos de crescimento das espécies amostradas. Os ajustes foram feitos usando-se oito modelos lineares de cada variável dependente e dois obtidos pelo processo Stepwise-Forward. Os melhores modelos para estimativa da biomassa seca e carbono orgânico apresentaram coeficientes de determinação ajustado acima de 0,95 e erros-padrão percentuais abaixo de 32%. Os modelos baseados nos ritmos de crescimento das espécies mostraram melhores resultados estatísticos, atingindo R² = 0,985 e Syx% = 16,15 para biomassa seca das espécies de crescimento lento. Modelos provenientes do procedimento Stepwise geraram as melhores equações para as estimativas de biomassa seca e carbono total, e a estratificação dos dados dos diferentes ritmos de crescimento das espécies amostradas mostrou-se que foi adequada para melhorar o desempenho dos modelos.

Plantações florestais e a proteção de florestas nativas em unidades de manejo certificadas no Brasil

A certificação florestal tem-se expandido pelos vários estados do Brasil, tanto na modalidade de plantações florestais quanto nas florestas nativas. Este trabalho teve por objetivo principal analisar a contribuição que a certificação de plantações florestais tem na proteção de florestas nativas nos estados brasileiros pelos sistemas FSC e CERFLOR. Foram consultados os resumos públicos das unidades de manejo florestal certificadas nos estados brasileiros, tanto os referentes à certificação de plantações florestais quanto os referentes a florestas nativas. Buscou-se a informação referente à área total certificada da unidade de manejo florestal e, no caso de plantações florestais, a área efetiva de plantações, a área de proteção florestal e a área destinada a outros usos. A área total de floresta nativa certificada é de 2,78 milhões de hectares, enquanto a de plantações florestais é de pouco mais de quatro milhões de hectares. As áreas protegidas no Estado da Bahia são as maiores pelo CERFLOR (46,35%) e a segunda maior pelo FSC (40,67%), ao passo que as menores áreas destinadas a esse fim estão no Estado de São Paulo, com 23,33% pelo CERFLOR e 21,02% pelo FSC. Estados da Região Amazônica destinam percentual maior de área de proteção florestal. Conclui-se que as empresas que detêm a certificação de plantações florestais exercem importante função na proteção florestal, pois, em muitos casos, essas empresas cumprem um percentual muito maior do que o exigido pela lei. Escolher um ou outro sistema de certificação não influencia no maior grau de exigência com relação à proteção de espécies nativas.

Classificação de árvores de eucalipto para postes em sistema agroflorestal

Foram construídas tabelas de dupla entrada para quantificação de postes de eucalipto em sistema agroflorestal (SAF), seguindo-se as normas Light, ABPM-E86 e CEMIG-ABNT. Além de permitir definição do melhor tipo de poste com base no seu comprimento máximo, ainda com a árvore em pé, as tabelas construídas podem ser empregadas em inventários de postes de eucalipto. Para a construção das tabelas foram utilizados dados de 114 árvores-amostra de Eucalyptus camaldulensis Dehnh. abatidas e cubadas em um sistema agroflorestal, em que os diâmetros e as alturas variavam de 17 a 43 cm e de 19 a 39 m, respectivamente.

Equações hipsométricas, volumétricas e de taper para onze espécies nativas

Este trabalho teve como objetivo ajustar equações hipsométricas, volumétricas e de taper para onze espécies florestais plantadas em parcelas experimentais, localizadas no campus da Universidade Federal de Viçosa (MG). Após análises, verificou-se que: a) o modelo hipsométrico 2 ajustou-se melhor às nove espécies; b) o modelo volumétrico 2 ajustou-se melhor aos dados de volume do fuste com casca para seis espécies, enquanto o modelo volumétrico 1 ajustou-se melhor para cinco espécies; c) o modelo de taper 3 foi superior aos demais modelos, sendo selecionado para descrever o perfil do tronco de dez espécies.