Assessing the above-ground biomass of a complex tropical rainforest using a canopy crane

Current estimates of the total biomass in tropical rainforests vary considerably; this is due in large part to the different approaches that are used to calculate biomass. In this study we have used a canopy crane to measure the tree architectures in a 1 ha plot of complex mesophyll vine forest at Cape Tribulation, Australia. Methods were developed to measure and calculate the crown and stem biomass of six major species of tree and palm (Alstonia scholaris (Apocynaceae), Cleistanthus myrianthus (Euphorbiaceae), Endiandra microneura (Lauraceae), Myristica insipida (Myristicaceae), Acmena graveolens (Myrtaceae), Normanbya normanbyi (Arecaceae)) using the unique access provided by the crane. This has allowed the first non-destructive biomass estimate to be carried out for a forest of this type. Allometric equations which relate tree biomass to the measured variable 'diameter at breast height' were developed for the six species, and a general equation was also developed for trees on the plot. The general equation was similar in form to equations developed for tropical rainforests in Brazil and New Guinea. The species equations were applied at the level of families, the generalized equation was applied to the remaining species which allowed the biomass of a total of 680 trees to be calculated. This has provided a current estimate of 270 t ha-1 above-ground biomass at the Australian Canopy Crane site; a value comparable to lowland rainforests in Panama and French Guiana. Using the same tree database seven alternative allometric equations (literature equations for tropical rainforests) were used to calculate the site biomass, the range was large (252-446 t ha-1) with only three equations providing estimates within 34 t ha-1 (12.5%) of the site value. Our use of multiple species-specific allometric equations has provided a site estimate only slightly larger (1%) than that obtained using allometric equations developed specifically for tropical wet rainforests. We have demonstrated that it is possible to non-destructively measure the biomass in a complex forest using an on-site canopy crane. In conjunction the development of crown maps and a detailed tree architecture database allows changes in forest structure to be followed quantitatively. © 2007 Ecological Society of Australia.

Building roof contour extraction from LiDAR data

This paper proposes a method for the automatic extraction of building roof contours from a LiDAR-derived digital surface model (DSM). The method is based on two steps. First, to detect aboveground objects (buildings, trees, etc.), the DSM is segmented through a recursive splitting technique followed by a region merging process. Vectorization and polygonization are used to obtain polyline representations of the detected aboveground objects. Second, building roof contours are identified from among the aboveground objects by optimizing a Markov-random-field-based energy function that embodies roof contour attributes and spatial constraints. Preliminary results have shown that the proposed methodology works properly.

Partitioning of net primary production in Eucalyptus and Acacia stands and in mixed-species plantations: Two case-studies in contrasting tropical environments

The introduction of nitrogen fixing species (NFS) in fast-growing tree plantations is an alternative option to reduce fertilizer inputs. However, the success of mixed-species plantations depends on the balance between positive interactions among species (resulting from facilitation and/or complementarity) and the negative effects of interspecific competition.Using a carbon budget approach and coupling measurements of standing biomass, aboveground litterfall and soil CO2 efflux, we assessed the influence of replacing half of eucalypt trees by Acacia mangium on total belowground carbon flux (TBCF), net primary production (NPP) and its partitioning between above- and belowground growth at two tropical sites in Brazil (Itatinga) and in Congo (Kissoko) exhibiting contrasting climates, edaphic conditions and wood productions.Annual soil CO2 efflux (FS) was significantly lower in the acacia monocultures than in eucalypt monocultures and mixed-species stands at both sites. Annual FS was significantly lower at Itatinga compared to Kissoko for all stands while TBCF was significantly lower in the eucalypt stands only. In the eucalypt monocultures we found a significantly lower aboveground NPP (ANPP) and wood production (wood NPP) at Kissoko compared to Itatinga that was almost fully balanced by a significantly higher belowground NPP (BNPP), leading to similar NPP. Similarly, acacia monocultures exhibited significantly higher ANPP and wood NPP at Itatinga than at Kissoko. The mixed-species stands exhibited a significantly lower wood NPP and ANPP than the eucalypt monocultures at the Brazilian site while NPP of the mixture was not significantly different than the average NPP of the two monocultures. At the Congolese site, NPP of the mixture was significantly higher than the average NPP of the two monocultures. NPP was similar in the mixed-species stand and the eucalypt monoculture with a significantly lower partitioning of NPP to belowground production, leading to a one third higher wood biomass at harvest in the mixed-species stand.A positive effect of growing eucalypts with the nitrogen fixing acacia trees on stand wood production occurred at Kissoko but not at Itatinga. Mixed-species plantations with NFS can be advocated at sites where the productive gains resulting from nitrogen fixation are not compromised by other resource limitations. © 2012 Elsevier B.V.

Simulated annealing for building roof contours identification from lidar data

This paper proposes a method by simulated annealing for building roof contours identification from LiDAR-derived digital elevation model. Our method is based on the concept of first extracting aboveground objects and then identifying those objects that are building roof contours. First, to detect aboveground objects (buildings, trees, etc.), the digital elevation model is segmented through a recursive splitting technique followed by a region merging process. Vectorization and polygonization are used to obtain polyline representations of the detected aboveground objects. Second, building roof contours are identified from among the aboveground objects by optimizing a Markov-random-field-based energy function that embodies roof contour attributes and spatial constraints. The solution of this function is a polygon set corresponding to building roof contours and is found by using a minimization technique, like the Simulated Annealing algorithm. Experiments carried out with laser scanning digital elevation model showed that the methodology works properly, as it provides roof contour information with approximately 90% shape accuracy and no verified false positives.

Aplicação do hipoclorito de sódio na nutrição da soja e do feijão

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Espaçamento entre fileiras e população de plantas para cultivares de mamona de porte baixo na safra de verão e safrinha

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Créditos de nitrogênio, alterações nos atributos químicos do solo e nos componentes de produção da cultura do milho em função da aplicação de esterco bovino

Pós-graduação em Agronomia (Produção Vegetal) - FCAV

Propagação de Passiflora incarnata L. com o uso de estacas radiculares

Pós-graduação em Agronomia (Horticultura) - FCA

Substratos e estaquia na produção de mudas de cacaueiro

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Emissão de dióxido de carbono e estoque de carbono em sistemas convencionais e alternativo de produção agropecuária no Nordeste paraense

A aplicação de técnicas menos agressivas ao meio ambiente, como o uso de sistemas alternativos (corte e trituração), no lugar dos sistemas convencionais (corte-e-queima), além de favorecer o equilíbrio dos ciclos biogeoquímicos em áreas florestais, contribui para a mitigação das mudanças climáticas. O objetivo deste estudo foi estimar a emissão e o estoque de carbono do solo em sistemas de produção agropecuária em unidades rurais familiares do Nordeste paraense. Os estudos foram conduzidos em área de agricultor familiar no Município de Mãe do Rio, com temperatura média anual de 25 a 28°C, precipitação pluviométrica acimade 2500 mm e com solo predominante do tipo Latossolo Amarelo distrófico de textura média a argilosa. Foram selecionados 3 sistemas de uso da terra (cultivo com Schizolobium amazonicum, roça e silvipastoril) e mais uma área de referencia (floresta secundária), com 4 parcelas, medindo 20 m x 20 m cada. Foram avaliados a emissão de CO2 do solo, estoque de carbono no solo, estoque da liteira no solo e estoque de carbono na liteira. Os dados foram submetidos à Análise de Variância (ANOVA) e à comparação das médias pelo teste de Tukey, ao nível de 5%. Em todos os sistemas avaliados, as maiores emissões de CO2 do solo, observadas no período chuvoso, foram no sistema silvipastoril (5,02 Wmol CO2 m^-2 s^-1), em comparação à área da floresta secundária (3,56 Wmol CO2 m^-2 s^-1). De todas as áreas estudadas a maior emissão anual foi encontrada no sistema silvipastoril. O estoque de carbono no solo foi maior na área da floresta secundária, com total de 157± 31,10 Mg ha^-1 (0-100 cm). O maior estoque de liteira no solo encontrado foi para a fração da liteira não-lenhosa, em todos os sistemas agropecuários e floresta secundária. O maior estoque de carbono na liteira não-lenhosa total foi observada no mês de janeiro/2010, com média geral de 4,31± 3,0 Mg ha^-1, em todos os sistemas avaliados. Os sistemas de uso da terra que não utilizam o fogo no preparo da área, como os sistemas alternativos de corte-e-trituração, além de contribuirem para a mitigação das mudanças climáticas, ajudam na manutenção do funcionamento adequado dos ciclos biogeoquímicos nos ecossistemas terrestres.

Estoques e fluxos de carbono em plantações florestais jovens de Acacia mangium e Schizolobium parahyba var. Amazonicum na Amazônia Oriental

Plantações florestais são consideradas como alternativas de uso da terra para mitigação dos efeitos das mudanças climáticas, devido ao potencial de sequestro de carbono em espécies arbóreas. No entanto, há poucas informações sobre estoques e fluxos de carbono em espécies comumente usadas em plantações florestais, sobretudo na Amazônia. O objetivo deste estudo foi determinar o estoque de carbono na fitomassa e o efluxo de dióxido de carbono do solo em plantios de Acacia mangium Willd e Schizolobium parahyba var. amazonicum em diferentes espaçamentos. O estudo foi conduzido em Dom Eliseu, Pará, cujo clima apresenta temperatura média anual em torno de 25 ºC e precipitação anual de 2250 a 2500 mm; o solo predominante é Latossolo amarelo distrófico típico A moderado textura muito argilosa. Neste estudo foram selecionadas duas espécies (A. mangium e S. parahyba) em dois espaçamentos (4,0 m x 2,0 m e 4,0 m x 3,0 m), com duas repetições, totalizando 4 tratamentos e 8 parcelas, estudadas por um período de um ano, dos 2,5 aos 3,5 anos de idade. As parcelas mediram 48 m x 60 m. Mediram-se altura total, diâmetro à altura do peito, fluxo de CO₂ do solo, e estimou-se o estoque de carbono na fitomassa acima do nível do solo. O efluxo de CO₂ do solo nos plantios de A. mangium tiveram uma média global de 5,61 ± 1,30 Mg C ha^-1 ano^-1, e, em S. parahyba, a média global foi 7,07 ± 1,50 Mg C ha^-1 ano^-1. O acúmulo anual de carbono na fitomassa acima do solo nos plantios de A. mangium foi 16,41 ± 1,16 e 14,03 ± 0,82 Mg C ha^-1 ano^-1, no 4,0 x 2,0 m e 4,0 x 3,0 m, respectivamente. Em S. parahyba o acúmulo anual global foi 8,93 ± 1,87 Mg C ha^-1 ano^-1. O plantio de A. mangium acumulou mais carbono na fitomassa acima do solo em relação a S. parahyba, com efluxos anuais de CO₂ menores em relação ao plantio de S. parahyba em ambos espaçamentos. Dessa forma, plantios de A. mangium, no espaçamento 4,0 x 2,0 m, são recomendados para projetos de sequestro de carbono. Entre os espaçamentos de plantio testados para S. parahyba, 4,0 x 3,0 m seria recomendado devido a mesma eficiência no sequestro de carbono em relação a 4,0 x 2,0 m, porém com menor requerimento de mudas. A continuidade no monitoramento nessas plantações florestais é fundamental para que conclusões mais definitivas sejam feitas a respeito da dinâmica do carbono.

Estoque e ciclagem de carbono de sistemas agroflorestais em Tomé-Açu, Amazônia Oriental

Sistemas agroflorestais (SAFs) consistem em importante prática agrícola de uso da terra voltada a produção e a prestação de serviços ambientais. O objetivo deste trabalho consistiu em realizar um estudo do estoque e ciclagem de carbono de 4 sistemas agroflorestais (SAFs) com idades e composições diferentes, além de uma vegetação secundária (capoeira), no município de Tomé-Açu, na região nordeste do Estado do Pará, Amazônia Oriental. Foram medidos os estoques de carbono no solo, na serrapilheira e na biomassa da parte aérea. O fluxo de carbono foi medido na deposição de material formador de serrapilheira e incremento da biomassa aérea no período de um ano, entre outubro de 2008 e setembro de 2009. Os SAFs foram divididos em quatro categorias, denominados SAF 1, SAF 2, SAF 3 e SAF 4, sendo (SAF 1: cacau, açaí, bananeira e seringueira, 14 anos de idade, SAF 2: cacau, açaí, bananeira, seringueira, taperebá, paricá e macacaúba, 14 anos de idade, SAF 3: cupuaçu, açaí, teca e mogno, 9 anos de idade, SAF 4:cupuaçu, açaí e paricá, 9 anos de idade). Em cada sistema, foram instaladas 4 parcelas amostrais, onde foram coletados os dados de diâmetro a altura do peito (DAP) e altura (h), usados posteriormente para estimar a biomassa da parte aérea. Dentro das parcelas foram instalados coletores para medir a deposição de material formador de serrapilheira e realizadas coletas de solo e serrapilheira utilizadas na estimativa dos estoques de carbono. Não houve diferença significativa entre os SAFs analisados para a variável estoque de carbono no solo, assim como não houve diferença no estoque de carbono na biomassa da parte aérea. O SAF 4 teve a maior deposição de serrapilheira anual entre todos os tratamentos. Os SAFs não diferiram da capoeira quanto ao estoque de carbono no solo e serrapilheira. A produtividade primária líquida atingiu 2,54, 6,11, 9,54 e 16,27 Mg C ha^-1 ano^-1 nos SAFs 1, 2, 3 e 4, respectivamente. A idade dos SAFs não teve efeito significativo na quantidade de carbono acumulada no período de um ano.

Effect of plant regulators on growth and flowering of 'Meyer' zoysiagrass

This trial aimed to evaluate the effect of sequential applications of different plant regulators over growth and flower rachis emission of 'Meyer' zoysiagrass (Zoysia japonica). The study was conducted on 15-month old green turfgrass under a randomized complete block design with four replications. The following plant regulator and doses were tested: trinexapac-ethyl (113+113, 226+113, 226+226, 452+113, 452+226, 452+452, 678+339 e 904+452 g a.i./ha-1), prohexadione-calcium (100+100 e 200+200 g a.i. ha-1) and bispyribac-sodium (40+40 e 60+60 g a.i. ha-1), as well as an untreated control. The turfgrass was mowed again at 3.0 cm aboveground and the second plant regulator was applied when 'Meyer' zoysiagrass was between 5.0 and 6.0 cm high. The effect of the treatments was visually rated for visual injury, plant height, height and number of flower rachis, and total dry mass production of clippings. Only bispyribac-sodium had visual symptoms of injury on 'Meyer' zoysiagrass, and no intoxication was observed at 28 days after the second application (DAAB). The sequential applications of trinexapac-ethyl, prohexadione-calcium and bispyribac-sodium reduced by more than 80% the total clipping dry mass produced by 'Meyer' zoysiagrass. All the plant regulators tested also showed promising results in reducing the height and emission of rachis, especially when trinexapac-ethyl was applied at the doses 452+452, 678+339 and 904+452 g a.i. ha-1. 'Meyer' zoysiagrass turfgrass can be handled with the sequential application of a plant regulator, which reduces the need for mowing over a period up to 110 days after the application of the second plant regulator, and it also avoids deleterious visual effects over turfgrass.

Critérios para a amostragem de lianas: comparação e estimativa da abundância e biomassa de lianas no Cerrado

Lianas play a key role in many tropical forests ecosystems, contributing to community abundance, diversity and structure. Techniques to census lianas and estimate biomass have been used mainly in tropical forests. The aim of this study was to verify if different measurement location on the stem and inclusion criteria influence the estimations of liana abundance and biomass in Cerrado. The study was carried out at Itirapina fragment (ca 260 ha) located in Sao Paulo, Southeast Brazil. We measured all apparent ramets of rooted lianas by using different inclusion criteria: >= 0.5 cm in diameter at 30 cm basal area (D_30), and at 130 cm diameter breast height (DBH), in 36 transects (10 x 25 m). We compared the biomass using the allometric equation based on data from tropical florest take at 130 cm (DBH) and other The allometric biomass equation development to estimate the aboveground biomass of live lianas in tropical forests (DAP = 130 cm) was used. We tested the liana biomass, based on measurements taken at (D_30) using two different conversion equations. The results did not show significant differences in liana abundance and above ground biomass estimated applying the different criteria of inclusion However the biomass estimated from data collected at D_30 and converted into DAP showed a tendency to increase in biomass. Our findings suggest that the protocol used to the census of liana and the allometric biomass equation proposed to forests can be applied in the Cerrado.

Resistance of Sugarcane Cultivars to Mahanarva fimbriolata (StAyenl) (Hemiptera: Cercopidae)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)