O emprego da geoestatística na determinação do tamanho "ótimo" de amostras aleatórias com vistas à obtenção de estimativas dos volumes dos fustes de espécies florestais em Paragominas, estado do Pará

O objetivo do trabalho foi determinar o tamanho adequado de amostra para estimar o volume de fustes de espécies florestais de uma população de árvores a serem cortadas no sistema de manejo florestal da empresa Cikel Brasil Verde Madeiras - Pará. Utilizaram-se as metodologias da amostragem sistemática e do estimador geoestatístico da krigagem ordinária com simulação sequencial, respectivamente para a escolha das amostras e estimação dos volumes dos fustes das árvores. Os resultados mostraram que os métodos podem ser utilizados no cálculo dos volumes de fustes de árvores. Entretanto, o método da krigagem apresenta um efeito de suavização, tendo como conseqüência uma subestimação dos volumes calculados. Neste caso, um fator de correção foi aplicado para minimizar o efeito da suavização. A simulação sequencial indicativa apresentou resultados mais precisos em relação à krigagem, uma vez que tal método apresentou algumas vantagens, tal como a não exigência de amostras com distribuições normais e ausência de efeito de suavização, característico dos métodos de interpolação.

Floresta urbana: propostas de gestão e subsídios para políticas públicas em Rio Claro SP)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Manejo florestal comunitário em unidades de conservação na Amazônia: uma avaliação de impactos na Resex Verde para Sempre - PA e na RDS Rio Negro - AM

Os planos de manejo florestal comunitário são importantes instrumentos de geração de renda e preservação ambiental para as populações tradicionais que vivem nas Unidades de Conservação da região amazônica. No entanto, poucas são as evidências de que esta atividade tenha trazido benefícios sociais a estas comunidades. Neste contexto, a presente pesquisa teve como principal objetivo identificar os impactos econômicos e sociais a partir da introdução do Projeto de Apoio ao Manejo Florestal Sustentável na Amazônia (ProManejo) na Reserva Extrativista (Resex) Verde para Sempre (Porto de Moz – PA) e do Programa Bolsa Floresta (PBF) na Reserva de Desenvolvimento Sustentável (RDS) Rio Negro (Novo Airão – AM). Para tanto, foi realizada uma pesquisa do tipo avaliação de efetividade, contemplando três dimensões: (i) objetiva, que exprime a alteração na renda e em sua composição entre os períodos ex-ante e ex-post à iniciativa; (ii) substantiva, que visa auferir as variações nas condições sociais, tais como, habitação, infraestrutura e acesso a bens de consumo, e; (iii) subjetiva, que busca descrever a percepção de melhoria das variáveis econômicas (renda e benefícios), sociais (atendimento dos serviços públicos) e ambientais (redução do desmatamento). O estudo também pode ser classificado como um quase experimento, o qual utilizou três tipos de estratégias de pesquisa: bibliográfica, documental e de campo. Este último contemplou a aplicação de um questionário estruturado por meio de entrevistas domiciliares com os/as chefes de família, e possibilitou conhecer 53% das famílias beneficiárias do projeto na Resex e 63% na RDS. As evidências apontam que ambas as iniciativas surtiram impactos positivos, principalmente, no incremento da renda das famílias e na redução do desmatamento. Em relação às condições de vida e à gestão do plano de manejo florestal, os resultados indicam uma situação mais favorável na RDS, devido à metodologia participativa e ao prazo indeterminado de término do Programa Bolsa Floresta (PBF).

Quantificação e avaliação de abertura no dossel em áreas de concessões florestais: Mamuru-Arapiuns-PA

As florestas tropicais da Amazônia historicamente foram alvo de práticas pouco sustentáveis de uso da terra, restando-lhes as cicatrizes de degradação advinda da exploração madeireira predatória, do uso indiscriminado do fogo, das altas taxas de desmatamento e de outras atividades que interferem nas ações de conservação da biodiversidade desta floresta. A atuação do Estado neste cenário é necessária através de políticas que incentivem formas de uso mais sustentáveis, como é o caso das concessões florestais que buscam através do manejo florestal, contribuir para a conservação dos recursos naturais e da manutenção da biodiversidade. A geração de produtos como o Índice de Vegetação por Diferença Normalizada, Modelo Linear de Mistura Espectral e Fração de Abertura de Dossel foram realizados no intuito de criar elementos de interpretação e análise da variável abertura de dossel. Esta pesquisa teve como área de estudo a Unidade de Manejo Florestal I no Conjunto de Glebas Mamuru-Arapiuns, região oeste do estado do Pará; onde foram quantificados e avaliados a abertura de dossel nessa área de concessão florestal, através de imagens multiespectrais e fotos hemisféricas, com vistas a analisar a degradação e a qualidade do manejo executado nesta área. Os resultados obtidos mostraram que é possível estabelecer um processo de monitoramento com o uso dos sensores e técnicas aplicados, uma vez que os dados de MLME, em especial a imagem-fração solo apresentaram forte relação de covariância com os dados obtidos em campo através de fotos hemisféricas, permitindo considera-lo como uma boa ferramenta de alerta para as ações de monitoramentos das florestas amazônicas. Desta forma é possível tornar a gestão florestal mais acessível tanto ao poder público, quanto a entidades não governamentais ou privadas visando fiscalizar as ações de exploração florestal e agregar as populações que vivem nestas áreas tanto oportunidades de renda quanto a conservação florestal.

Políticas públicas para uma indústria madeireira (MAIS) sustentável no estado do Pará

Na Amazônia o estado do Pará, e um dos estados com maior desenvolvimento do setor madeireiro e também um dos grandes responsáveis pelo desmatamento. Foram criados seguidos instrumentos legais no intuito de disciplinar a utilização dos recursos florestais. Embora se tenha avançado na criação de políticas com esta finalidade os resultados da aplicação prática destes instrumentos ainda estão aquém do esperado. Com a descentralização os estados passaram a ter maior responsabilidade sobre a gestão florestal, mas e questionável a capacidade dos órgãos estaduais de gerir seus recursos. Dentre as normas de comando e controle do uso dos recursos florestais o instituto do Manejo Florestal Sustentável desponta quase como uma unanimidade no meio técnico cientifico como um instrumento capaz de levar a indústria madeireira ao caminho da sustentabilidade. Vários estudos corroboram com esta afirmação, no entanto o nível de adesão a este instrumento é preocupante. O que se propõe no presente estudo e identificar o que de fato ocasiona o descrédito nas regulamentações do setor e de que maneira os diplomas legais podem ser executados com sucesso e conseqüentemente ser validados pelos atores envolvidos no setor madeireiro. Para o alcance desses objetivos no primeiro momento foram feitas entrevistas semi estruturadas com auxilio de questionários com empresários do setor em dois pólos madeireiros, um situado em uma fronteira antiga (Paragominas) e o outro em uma fronteira nova (Distrito de Castelo de Sonhos). No segundo momento realizaram-se entrevistas semi estruturadas com auxilio de questionário com instituições publicas e não governamentais a que atuam no setor e que foram mapeadas por esta pesquisa como atores chaves na criação e implantação de políticas sustentáveis para o setor. A pesquisa de campo avaliou a situação atual do setor madeireiro em relação às seguintes políticas públicas: Manejo florestal; Certificação Florestal; Concessão florestal e Municípios verdes. Os resultados observados indicam que a maioria dos empresários do setor desconhece no todo o em parte o que vem a ser manejo florestal, identificou-se também que o grau de adesão a lei está ligado tanto ao entendimento da mesma quanto as questões financeiras (políticas de incentivo). Neste sentido, rejeitou-se a hipótese de trabalho. Os empresários também relataram a burocracia para obter a liberação de um plano de manejo. Quanto à certificação florestal a maioria dos empresários se interessa por este mecanismo, no entanto os mesmos apontam que a burocracia é muito alta e relataram também questões econômicas. Sobre a concessão florestal identificou-se que falta informação e regras mais claras. Sobre o programa Municípios Verdes avaliou-se a partir dos resultados alcançados em Paragominas que o mesmo é eficiente e eficaz, pois para sua implementação é necessário que haja uma maior participação da sociedade com o poder público. Entende-se que as freqüentes alterações na lei não asseguram a conservação dos recursos florestais, e que a rigidez da lei não leva a gestão sustentada dos recursos naturais, sendo, portanto necessário que se crie políticas de fomento econômico e participação da sociedade na formulação de normas e leis, principalmente de atores diretamente afetados.

Estudo dos impactos do corte seletivo de árvores na diversidade genética e demografia de população de araucaria angustifolia, utilizando modelagem ecogene

Pós-graduação em Agronomia - FEIS

Técnicas intervencionistas de recuperação ecológica em áreas florestais e influências nas características físicas, químicas e isotópicas dos solos

Pós-graduação em Engenharia Civil e Ambiental - FEB

Chloroacetamid Spray Drift and Leaf Tatters in Hackberry

During the last decade, leaf tatters has been reported in white oak and hackberry across several Midwestern states. Herbicide spray drift studies have shown that chloroacetamides can induce leaf tatters. The objectives of this research were to: 1) identify vulnerable bud developmental stages in hackberry and 2) determine if different commercial chloroacetamides affect severity of leaf tatters. In 2008, a preliminary spray drift experiment was conducted on mature trees from a former hackberry provenance test stand. Acetochlor (Harness), S-metolachlor (Dual II Magnum), and dimethenamid (Outlook) were applied at concentrations approximating 27%, 54%, 81%, or 108% of the recommended field rate. Three developmental stages before bud burst were present on the selected trees. Leaf tatters did not develop on the selected hackberry trees. However, symptoms were observed on neighboring, non-target hackberry trees, which had been in the leaf unfolding and expanding stages at the time of spraying. In 2009, three year old hackberry seedlings were treated with 1%, 10%, and 100% of the recommended field rate of acetochlor (Harness), S-metolachlor (Dual II Magnum), and dimethenamid (Outlook). Folded buds and two unfolding leaf developmental stages were present on seedlings. Another spray study was conducted on 32 mature hackberry trees from the provenance stand. A solution of 5608 mg a.i./L dimethenamid (Outlook) was applied to trees in the unfolding and/or expanding leaf stage. Treated trees represented four provenances. Image analysis was used to calculate seedling and mature tree leaf areas and estimate the seedling percentage of leaf tissue loss. Foliar damage was not significantly different between seedlings treated with water, 1%, or 10% of the field rate. Foliar damage was significantly different between seedlings treated with 1% or 100% of the field rate, and between seedlings treated with 10% or 100% of the field rate. Foliar damage in seedlings was not significantly different between the developmental stages. Additionally, symptoms of leaf tatters were observed on the treated mature hackberry. Future studies should focus on chloroacetamide concentrations above 10% of the recommended field rate.

Evaluating Hazelnut Cultivars for Yield, Quality and Disease Resistance

ABSTRACT This long term study focuses on testing various hazelnut cultivars for yield, nut quality and disease resistance. There are various cultivars that are being tested for these desired traits but only the Grand Traverse and Skinner will be applicable for the results of this localized study. The desired traits of commercial nut production are best matched by these two cultivars. Results from previous harvests will be used to draw trends to recommend commercially functional cultivars in Eastern Nebraska.

Distribution of Dioecious Eastern Red Cedar (Juniperus virginiana) along an Environmental Gradient in Ogallala, NE.

Abstract The purpose of this research was to study the sex distribution and energy allocation of dioecious Eastern Red Cedars (Juniperus virginiana) along an environmental resource gradient. The trees surveyed were growing in a canyon located at the University of Nebraska’s Cedar Point Biological Research Station in Ogallala, Nebraska. Due to the geography of this canyon, environmental factors necessary for plant growth should vary depending on the tree’s location within the canyon. These factors include water availability, sun exposure, ground slope, and soil nitrogen content, all of which are necessary for carbon acquisition. Juniperus virginiana is a dioecious conifer. Dioecious plants maintain male and female reproductive structures on separate individuals. Therefore, proximal spatial location is essential for pollination and successful reproduction. Typically female reproductive structures are more costly and require a greater investment of carbon and nitrogen. For this reason, growth, survival and successful reproduction are more likely to be limited by environmental resources for females than for male individuals. If this is true for Juniperus virginiana, females should be located in more nutrient and water rich areas than males. This also assumes that females can not be reproductively successful in areas of poor environmental quality. Therefore, reproductive males should be more likely to inhabit environments with relatively lower resource availability than females. Whether the environment affects sexual determination or just limits survival of different sexes is still relatively unknown. In order to view distribution trends along the environmental gradient, the position of the tree in the canyon transect was compared to its sex. Any trend in sex should correspond with varying environmental factors in the canyon, ie: sunlight availability, aspect, and ground slope. The individuals’ allocation to growth and reproduction was quantified first by comparing trunk diameter at six inches above ground to sex and location of the tree. The feature of energy allocation was further substantiated by comparing carbon and nitrogen content in tree leaf tissue and soil to location and sex of each individual. Carbon and nitrogen in soil indicate essential nutrient availability to the individual, while C and N in leaf tissue indicate nutrient limitation experienced by the tree. At the conclusion of this experiment, there is modest support that survival and fecundity of females demands environments relatively richer in nutrients, than needed by males to survive and be reproductively active. Side of the canyon appeared to have an influence on diameter of trees, frequency of sex and carbon and nitrogen leaf content. While this information indicated possible trends in the relation of sex to nutrient availability, most of the environmental variables presumed responsible for the sex distribution bias differed minutely and may not have been biologically significant to tree growth.

Long-term effects of oil pollution in mangrove forests (Baixada Santista, Southeast Brazil) detected using a GIS-based multitemporal analysis of aerial photographs

Oil spills are potential threats to the integrity of highly productive coastal wetlands, such as mangrove forests. In October 1983, a mangrove area of nearly 300 ha located on the southeastern coast of Brazil was impacted by a 3.5 million liter crude oil spill released by a broken pipeline. In order to assess the long-term effects of oil pollution on mangrove vegetation, we carried out a GIS-based multitemporal analysis of aerial photographs of the years 1962, 1994, 2000 and 2003. Photointerpretation, visual classification, class quantification, ground-truth and vegetation structure data were combined to evaluate the oil impact. Before the spill, the mangroves exhibited a homogeneous canopy and well-developed stands. More than ten years after the spill, the mangrove vegetation exhibited three distinct zones reflecting the long-term effects of the oil pollution. The most impacted zone (10.5 ha) presented dead trees, exposed substrate and recovering stands with reduced structural development. We suggest that the distinct impact and recovery zones reflect the spatial variability of oil removal rates in the mangrove forest. This study identifies the multitemporal analysis of aerial photographs as a useful tool for assessing a system's capacity for recovery and monitoring the long-term residual effects of pollutants on vegetation dynamics, thus giving support to mangrove forest management and conservation.

Long-term effects of oil pollution in mangrove forests (Baixada Santista, Southeast Brazil) detected using a GIS-based multitemporal analysis of aerial photographs

Oil spills are potential threats to the integrity of highly productive coastal wetlands, such as mangrove forests. In October 1983, a mangrove area of nearly 300 ha located on the southeastern coast of Brazil was impacted by a 3.5 million liter crude oil spill released by a broken pipeline. In order to assess the long-term effects of oil pollution on mangrove vegetation, we carried out a GIS-based multitemporal analysis of aerial photographs of the years 1962, 1994, 2000 and 2003. Photointerpretation, visual classification, class quantification, ground-truth and vegetation structure data were combined to evaluate the oil impact. Before the spill, the mangroves exhibited a homogeneous canopy and well-developed stands. More than ten years after the spill, the mangrove vegetation exhibited three distinct zones reflecting the long-term effects of the oil pollution. The most impacted zone (10.5 ha) presented dead trees, exposed substrate and recovering stands with reduced structural development. We suggest that the distinct impact and recovery zones reflect the spatial variability of oil removal rates in the mangrove forest. This study identifies the multitemporal analysis of aerial photographs as a useful tool for assessing a system's capacity for recovery and monitoring the long-term residual effects of pollutants on vegetation dynamics, thus giving support to mangrove forest management and conservation.

Prozessorientierte Modellierung des Wassertransports zur Bewertung von Hochwasserschutzmaßnahmen in bewaldeten Entstehungsgebieten

Im der vorliegenden Arbeit wurden die Einflüsse verschiedener wasserwirtschaftlicher und forstwirtschaftlicher Maßnahmen auf das Abflussverhalten von bewaldeten Gebieten untersucht. Der Schwerpunkt lag auf der Erfassung der Veränderungen im natürlichen System durch die jeweilige Maßnahme. Der Wassertransport wurde dabei auf der Prozessebene im Hangmaßstab betrachtet. Wichtige Erkenntnisse hinsichtlich der Hochwasserentstehung in bewaldeten Gebieten wurden gewonnen. Daraus abgeleitet wurde eine Bewertung sowohl der natürlich gegebenen Systemgrößen als auch der einzelnen Maßnahmen bezüglich einer Hochwasservorsorge in Wäldern.Berücksichtigt wurden Änderungen in der Bestockung und in der Feinerschließung der bewaldeten Flächen durch Wege und Wirtschaftstrecken. Die Wassertransportprozesse wurden im Gelände untersucht und in Abhängigkeit der globalen klimatischen Randbedingungen sowie den bodenhydraulischen und landnutzungsspezifischen Parameter mit dem Niederschlag-Abfluss-Modell CATFLOW simuliert.Die Abflussdynamik wird im untersuchten Maßstab im wesentlichen durch die gegebene Bodenhydraulik, die Vorfeuchte des Bodens bei einem Niederschlag und durch die Niederschlagsintensität bestimmt. Die vergleichende Untersuchung von zwei rheinland-pfälzischen Waldstandorten ergab, dass im Bereich Soonwald ein relativ hohes Hochwasserrisiko besteht. Hier wirken sich Eingriffe durch forstwirtschaftliche Bewirtschaftungsmaßnahmen stark aus. Im Bereich des Pfälzerwaldes ist nur ein sehr geringes Hochwasserrisiko gegeben, da hier die natürlichen Gebietseigenschaften die Eingriffe durch Bewirtschaftungsmaßnahmen überprägen.

Invasion patterns of emerald ash borer and European earthworms in forested ecosystems

Invasive and exotic species present a serious threat to the health and sustainability of natural ecosystems. These species often benefit from anthropogenic activities that aid their introduction and dispersal. This dissertation focuses on invasion dynamics of the emerald ash borer, native to Asia, and European earthworms. These species have shown detrimental impacts in invaded forest ecosystems across the Great Lakes region, and continue to spread via human-assisted long distance dispersal and by natural modes of dispersal into interior forests from areas of introduction. Successful forest management requires that the impact and effect of invasive species be considered and incorporated into management plans. Understanding patterns and constraints of introduction, establishment, and spread will aid in this effort. To assist in efforts to locate introduction points of emerald ash borer, a multicriteria risk model was developed to predict the highest risk areas. Important parameters in the model were road proximity, land cover type, and campground proximity. The model correctly predicted 85% of known emerald ash borer invasion sites to be at high risk. The model’s predictions across northern Michigan can be used to focus and guide future monitoring efforts. Similar modeling efforts were applied to the prediction of European earthworm invasion in northern Michigan forests. Field sampling provided a means to improve upon modeling efforts for earthworms to create current and future predictions of earthworm invasion. Those sites with high soil pH and high basal area of earthworm preferred overstory species (such as basswood and maples) had the highest likelihood of European earthworm invasion. Expanding beyond Michigan into the Upper Great Lakes region, earthworm populations were sampled across six National Wildlife Refuges to identify potential correlates and deduce specific drivers and constraints of earthworm invasion. Earthworm communities across all refuges were influenced by patterns of anthropogenic activity both within refuges and in surrounding ecoregions of study. Forest composition, soil pH, soil organic matter, anthropogenic cover, and agriculture proximity also proved to be important drivers of earthworm abundance and community composition. While there are few management options to remove either emerald ash borer or European earthworms from forests after they have become well established, prevention and early detection are important and can be beneficial. An improved understanding the factors controlling the distribution and invasion patterns of exotic species across the landscape will aid efforts to determine their consequences and generate appropriate forest management solutions to sustain ecosystem health in the presence of these invaders.