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Anais do II Seminário de Atualização Florestal e XI Semana de Estudos Florestais

AJUSTE DE EQUAÇÕES DE VOLUME PARA PLANTIO DE Pinus taeda EM CASCAVEL, ESTADO DO PARANÁ. Mailson Roik*, Prof. Dr. Afonso Figueiredo Filho, Gerson dos Santos Lisboa. *Mestrando em Ciências Florestais – Universidade Estadual do Centro-Oeste. Irati, PR. mailsonroik@hotmail.com

RESUMO Equações de volume são a base para o planejamento e execução de inventários florestais, que por sua vez são essenciais ao manejo sustentado de recursos florestais. Hoje em dia é comum a apuração de volume de um povoamento através do uso de equações de volume. Geralmente, estas equações são especificas para uma determinada espécie, idade, ciclo e local. Obviamente, os custos envolvidos na obtenção de dados de cubagem rigorosa para construir essas equações são altos. O presente trabalho ajustou três modelos para estimativa do volume total com casca de um plantio de Pinus taeda de 12 anos, localizado no município de Cascavel, estado do Paraná. Testou-se os modelos de Spurr, Berkhout e Schumacher/Hall As estatísticas empregadas para avaliação dos modelos foram: Coeficiente de Determinação Ajustado (R² adj), Erro Padrão de Estimativa em percentagem (Syx%), além da Análise Gráfica dos Resíduos. Os modelos logaritimizados tiveram seus erros recalculados para a variável de interesse (m3) com a finalidade de compará-los com o modelo aritmético de SPURR. Foram utilizados dados provenientes da cubagem de 23 árvores. O volume total com casca (m³) de cada árvore foi determinado pelo método de Smalian. Os modelos de dupla entrada apresentaram-se melhores em comparação com o modelo de Burkhart (modelo de simples entrada). O modelo de Schumacher/Hall apresentou-se mais adequado para a estimativa do volume total com casca apresentando R² adj de 0,97 e Syx de 11,10%.

Introdução Um dos principais objetivos dos levantamentos florestais é a determinação do volume de madeira existente. Para isso, algumas ferramentas têm sido desenvolvidas, dentre elas destacam-se: fatores de forma, quocientes de forma, equações de volume, equações de razão e funções de afilamento. Equações de volume são a base para o planejamento e execução de inventários florestais, que por sua vez são essenciais ao manejo sustentado de recursos florestais (Clutter et al., 1983). No Brasil, já foram desenvolvidas muitas equações de volume para florestas plantadas com espécies de rápido crescimento do gênero Eucalyptus (Veiga, 1972; Couto, 1997; Silva 1977; Mc Tague et al., 1989; Guimarães e Leite, 1996) e do gênero Pinus (Campos, 1970; Insttituto Florestal, 1974; Couto e Vettorazzo, 1999). Uma conseqüência natural do grande vulto de investimentos feito no setor florestal e nas plantações de Pinus tem sido o aprimoramento de técnicas de inventário e manejo florestal. Hoje em


Anais do II Seminário de Atualização Florestal e XI Semana de Estudos Florestais dia é comum a estimativa de volume de um povoamento com equações de volume. Geralmente, estas equações são especificas para uma determinada espécie, idade, ciclo e local. Obviamente, os custos envolvidos na obtenção de dados de cubagem rigorosa para construir essas equações são altos. Pinus taeda é uma espécie amplamente utilizada em plantações florestais nos planaltos da Região Sul do Brasil. Durante a década de 90, nessa região, plantações de P. taeda foram estabelecidas, também, em pequenas propriedades rurais. Estas florestas têm sido importantes fontes de matéria-prima. No Brasil, esta é a espécie mais plantada entre os Pinus, abrangendo aproximadamente um milhão de hectares, na Região Sul do Brasil, para produção de celulose, papel, madeira serrada, chapas e madeira reconstituída. O presente trabalho objetivou o desenvolvimento de equações de volume para um plantio de Pinus taeda, localizado no município de Cascavel, estado do Paraná.

Materiais e Métodos

Coleta de Dados Os dados utilizados para o ajuste dos modelos são provenientes de um plantio de Pinus taeda, de 12 anos, localizado no município de Cascavel, estado do Paraná. O povoamento possui uma área total de 84 ha Foram cubadas 23 árvores de acordo com o método de Smalian. Foram definidos 16 pontos de medição para cada árvore, iniciando-se na base e seguindo-se a 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 25, 35, 45, 55, 65, 75, 85 e 95% de sua altura total.

Modelos Testados Foram testados três modelos matemáticos tradicionalmente empregados para e estimativa do volume de árvores, quais sejam: SPURR: BERKHOUT: SCHUMACHER/HALL:

v = b0 + b1 . d²h v = b0 . db1 v = b0 . db1. hb2

Os coeficientes foram determinados pelo método de Regressão Linear. Para utilização desta técnica, além de existir uma ralação linear entre as variáveis também é necessário que a equação que vai representar esse relacionamento seja também linear. Para isso é necessário que os coeficientes não sejam potência e sejam combinados por soma ou subtração. Os modelos de BERKHOUT e SCHUMACHER/HALL são não lineares e, portanto foram logaritmizados, tornando-os lineares e assim factíveis de ajustes por regressão linear.


Anais do II Seminário de Atualização Florestal e XI Semana de Estudos Florestais Seleção do Melhor Modelo Para a seleção do melhor modelo foram analisadas as seguintes estatísticas: Coeficiente de Determinação Ajustado (R² adj), Erro Padrão de Estimativa em percentagem (Syx%), além da Análise Gráfica dos Resíduos. Os modelos logaritimizados tiveram seus erros recalculados para a variável de interesse (m3) com a finalidade de compará-los com o modelo aritmético de SPURR.

Resultados e Discussões

A TABELA 1 apresenta os resultados obtidos para os três modelos testados.

TABELA 1. Coeficientes e estatísticas dos modelos ajustados para estimar o volume total com casca (m3). COEFICIENTES ESTATÍSTICAS MODELO b0 b1 b2 R² adj Syx (m) Syx (%) Spurr v = b0 + b1.d².h 0,015344 0,000036 0,95 0,03 15,34 Berkhout

ln v = b0 + b1.ln d

-7,866857 2,111354

Schumacher/Hall ln v = b0 + b1.ln d + b2.ln h -10,030503 1,663779 1,342108

0,85

0,05

26,45

0,97

0,02

11,10

Pelas estatísticas consideradas, observa-se que o modelo de Schumacher foi o modelo mais adequado para estimativa do volume total com casca, apresentando um R²adj de 0,97 e Syx de 11,10%. O modelo de Spurr apresentou-se um pouco inferior em relação ao modelo de Schumacher/Hall (R²adj = 0,95 e Syx = 15,34%). O modelo de Berkhout foi o modelo que apresentou os piores resultados para estimativa do volume total com casca (R²adj = 0,85; Syx = 26,45%). A distribuição dos resíduos para os 3 modelos estão na Figura 1.


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Figura 1. Distribuição dos resíduos gerados pelos modelos testados.

De acordo com a Figura 1 observa-se que o modelo de Schumacher/Hall apresenta uma menor variação dos resíduos, o que significa que as estimativas geradas por este modelo são mais próximas do valor real em comparação com os demais modelos analisados. Observa-se que os modelos de Spurr e Berkhout tendem a subestimar o volume total nas classes de diâmetro compreendidas entre 12 e 20 cm. O mesmo ocorre para o modelo de Schumacher/Hall, mas para diâmetros entre 15 e 20 cm.


Anais do II Seminário de Atualização Florestal e XI Semana de Estudos Florestais Conclusões O modelo de Schumacher/Hall apresentou-se mais adequado para estimativa do volume total; Todos os modelos apresentaram uma tendência de subestimar o volume total das árvores com DAP inferior a 20 cm.

Referências Bibliográficas

CAMPOS, J. Estudo sobre índice de sítio e tabelas de volume e produção para Pinus elliotti no estado de São Paulo, Brasil. Piracicaba, 1970. 82p. Tese (Mestrado). Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz. Universidade de São Paulo. CLUTTER, J.; FORTSON, J.; PIENAAR, L.; BRISTER, G.; BAILEY, R. Timber managemente: a quantitative approach. New York: john Wiley, 1983. COUTO, H. T. Z.; VETTORAZZO, S. Seleção de equações de volume e peso comercial para Pinus taeda. Cerne, v.5, n.1, p.69-80, 1999. GUIMARÃES, D.; LEITE, H. G. Influência no número de árvores na determinação de equação volumétrica para Eucalyptus grandis. Scientia forestalis, n.50, p.37-42, 1996. INSTITUTO FLORESTAL DE SÃO PAULO. Tabelas de volume para algumas espécies do gênero Pinus. Boletim Técnico do Instituto Florestal, n.12, 1974. MCTAGUE, J.P.; BATISTA, J. L. F.; STEIN, L. Equações de volume total, volume comercial e forma do tronco para plantações de Eucalyptus nos Estados de São Paulo e Rio de Janeiro. IPEF, N.41/42, p.56-63, 1989. SANTO, F.D.B, OLIVEIRA FILHO, A.T., MACHADO, E.L.M., SOUZA, J.S., FONTES, M.A.L. & MARQUES, J.J.G.S.M. 2002. Variações ambientais e a distribuição de espécies arbóreas em um remanescente de floresta estacional semidecídua montana no campus da Universidade Federal de Lavras, MG. Acta Botanica Brasilica. v.16. p.331-356. SILVA, J. Análise de equações volumétricas para construção de tabelas de volume comercial para Eucalyptus, segundo a espécie, região e método de regeneração. Viçosa, 1977. 93p. Tese (Mestrado) Universidade Federal de Viçosa. VEIGA, R. Comparação de equações de volume para Eucalyptus saligna Smith: I – equações aritméticas não formais. Floresta, v.4, n.1, p.81-94, 1972.

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