INVENTÁRIO DE RECURSOS FLORESTAIS Conceitos básicos
Introdução
Introdução
Silvicultura (Forestry)
Silvicultura é a ciência, a arte, o negócio, a prática, de conservare gerir florestas e áreas florestais de modo a fornecer de modosustentável produtos florestais, a manter a saúde e estabilidadedas áreas florestais, assim como quaisquer outros valoresassociados às florestas considerados desejáveis pelo produtorflorestal
(Ford-Robertson, 1971)
e pela sociedade em geral
Gestão Florestal
A actividade florestal implica a tomada de decisões sobre a relação entre o homem e a floresta, em particular sobre o modo como o homem a modifica para alcançar os seus objectivos - gestãoflorestal
Introdução
Inventário e monitorização de recursos florestais
Os “gestores” de recursos florestais (políticos, gestores privados e públicos, florestais, etc) necessitam de dados fiáveis nos quaispossam basear as suas opções de gestão
Os programas de inventariação e monitorização de recursosflorestais fornecem esta informação
O inventário de recursos florestais implica a caracterização de uma determinada área florestal enquanto que a monitorização de recursos florestais tem como objectivo a avaliação das alteraçõesdos recursos, tentando avaliar as causas das mudançasobservadas assim como a verificar se os planos de gestão florestalestão a decorrer de acordo com o previsto
Introdução
O que é então o Inventário Florestal?
É o conjunto de técnicas que nos permitem obter os dados para a caracterização de um ecossistema florestal
Para tal recolhe-se informação de diversos tipos:
definição da tipologia dos povoamentos florestais
informação sobre a área de cada tipo de povoamento
características das árvores e dos povoamentos
characterísticas de outra vegetação presente
recursos cinegéticos e aquícolas
recursos hídricos
outra informação (cada vez mais...)
Introdução
Evolução da floresta (Kimmins, 1997)
ExploraçãoPre-silvicultura Deplecção de recursos
Estágio 1 Falha em atingir os objectivos de conservação e sustentabilidade
Silvicultura baseada na ecologia
Silvicultura baseada na ecologiae que permite manter um vasto conjunto de condições e valoresdesejados pela sociedade
Estágio de desenvolvimento Resultados
Estágio 2
Estágio 3 Silvicultura baseada na sociedade
Silvicultura baseada na produção
Produção sustentada de madeiracompatível com a manutenção do equilíbrio do ecossistema
Introdução
As necessidades de informação sobre os recursos florestais por parte dos “gestores” tem aumentado em paralelo com a evolução da silvicultura
outros usos do solo?
biodiversidadeprodutos
não-lenhosos
biodiversidadeprodutos
não-lenhosos
stocks de carbono
stocks de carbono
stocks de carbono
biomassabiomassabiomassabiomassa
recursos múltiplos
recursos múltiplos
recursos múltiplos
recursos múltiplos
recursos múltiplos
lenholenholenholenholenholenhoanos 2000anos 90anos 80anos 70anos 60anos 50
Introdução
A gestão florestal ocorre a diferentes escalas de resolução espacial:
povoamentoárea florestal homogénea
unidade ou área de gestãoconjunto de povoamentos com um planode gestão comum
bacia hidrográficaregiãopaíscontinenteglobo
Produtores florestais
Políticos e administradores
públicos
Introdução
A inventariação e monitorização de recursos florestaissão necessárias a diferentes escalas espaciais:
Estudos locais (povoamento, unidade de gestão, baciahidrográfica)
Inventários Florestais Regional ou Nacional (região, país)
Monitorização Global (continente, globo)
Informação diferente para diferentes objectivos:
coberto vegetal ou uso do solo - para o ordenamento do espaço
recursos florestais - para a gestão de madeira
biomassa - para estudos de energia, balanços de carbono
qualidade ambiental ou estado das florestas - estudos ambientais
Inventário Florestal
Os principais elementos de um inventário florestal são
cartografia e avaliação de áreas
caracterização dos povoamentos florestais, incluindo a avaliaçãode:0existências, acréscimos, percas, regeneração
0estado sanitário
0subbosque (composição e biomassa)
caracterização da vida selvagem
avaliação de recursos hídricos
….
Importância dos diversos elementos para diversos tipos de inventários
Elementos a obter no inventário florestal
Tipo de inventário
Aval
iaçã
o de
ár
eas
Des
criç
ão
topo
graf
ia
Reg
ime
de
prop
rieda
de
Aces
sibi
lidad
e
Aval
iaçã
o de
ex
istê
ncia
s
Aval
iaçã
o de
ac
résc
imos
Aval
iaçã
o de
pe
rcas
Vid
a se
lvag
em,
valo
r re
cera
tivo,
Inventário florestalnacional II II II II II II II Inventário de reconhecimento geral II III III II/III II/III III III Inventário para ordenamento florestal I II II II I I I Inventário para exploração de madeiras II I III I I III III Estudo da viabilidade de indústrias florestais II II I I I I I Avaliação da madeira em pé I II III I I III III Estudo do uso do solo I I I I II II III Estudo do valor recreativo II II I I III III III Estudo de bacias hidrográficas I I II II II II II
I - muito importante, necessário com detalhes II - cálculo geral III - de pouca importância, podendo eventualmente suprimir-se
Utilização de detecção remotano Inventário Florestal
Um inventário usa diversas fontes de dados:
Fontes de informação
dados cartográficos
dados provenientes de detecção remota0fotografia aérea
0imagens de satélite
medição e observação de campo
...
Na prática, é frequente utilizar-se uma combinação de informaçãoproveniente de diversas fontes
Utilização de detecção remota
Variáveis dendrométricas
Variáveis dendrométricasÁRVORE - medição directa
hcb
hcb
h
1.30 md
di
hi1.30 mdhbif
h
hds
rN rS
Variáveis dendrométricasÁRVORE - medição indirecta
toro i
gi
gi-1
hti
bicadagn
hb
tiii
i hggv2
1 += −
v1 v2 v3 v4 vn
...
g0
h0
cepo
000 hgv =
4
2i
id
g π=
bnb hgv31
=
∑=
++=n
ibi vvvv
10Volume da árvore
Variáveis dendrométricasÁRVORE - estimação
volume da árvore:
As variáveis dendrométricas de medição difícil são, muitasvezes, estimadas com equações de regressão
Por exemplo:
altura da árvore:
145.1815.1
100000739.3 hdv =
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ +−−⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−
= 10000557.0207.0713.211 Nh
dddom
domdomehh
Variáveis dendrométricasPOVOAMENTO
conhecida, reduzidas ao haVariáveis avaliadas em parcelas de área
Geralmente são:
• somas• médias• distribuições de frequência
de variáveis da árvore
Altura dominante (hdom)média das árvores mais grossas (100 ha-1)
Densidade (N)número de árvores vivas por ha
Área basal (G)soma das áreas (g) de todas as árvores da parcela
Volume total (V)soma do volume (v) de todas as árvores da parcela
Variáveis dendrométricasPOVOAMENTO - exemplos
Medição (directa ou indirecta)de todas as árvores da parcela (d, por vezes h)
de árvores amostra ou modelo (h)
Estimaçãonas árvores não modelo
Estimação directa ao nível do povoamento
Variáveis dendrométricasPOVOAMENTO - determinação
Avaliação de indicadores de gestão florestal sustentável
Gestão florestal sustentável:
b The stewardship and use of forests in a way, and at a rate, that maintain their biodiversity, productivity, regeneration capacity, vitality and their potential to fulfill, now and in the future, relevant ecological, economic and social functions, at local, national, and global levels, and that does not cause damage to otherecosystems
fonte: MCPFE, 2000
Gestão florestal sustentável
Critérios pan-europeus para a gestão florestal sustentável (Conferência de Lisboa, 1998):
Manutenção e aumento de ...
1. Recursos florestais e a sua contribuição para o ciclo global do carbono
2. Saúde e vitalidade dos ecossistemas florestais
3. Funções produtivas das florestas (bens lenhosos e não-lenhosos)
4. Diversidade biológica dos ecossistemas florestais
5. Funções protectivas da floresta (solo e água)
6. Funções sócio-económicas da floresta
Critérios de gestão florestal sustentável
Critério Código Descrição
C1.1 Área florestal – área de floresta e de outras formações lenhosas, classificada por tipo de floresta e por disponibilidade para o fornecimento de madeira e correspondentes percentagens em relação ao total
C1.2 Stock em pé – volume em pé na floresta e noutras formações lenhosas, classificado por tipo de floresta e por disponibilidade para o fornecimento de madeira
1 –
Rec
urso
s flo
rest
ais
C1.4 Stock de carbono C1.4.1. Nas árvores (acima do solo e nas raízes) C1.4.2. Nos solos C1.4.3 Na madeira morta C1.4.4 Na folhada C1.4.5 No sub-bosque
2 C2.4 Danos na floresta
C3.1 Acréscimos e cortes C3.2 Madeira redonda extraída (volume e valor) C3.3 Produtos não-lenhosos C3.5 Área de floresta com plano de gestão C3.6 Acessibilidade 3
– Fu
nçõe
s pr
odut
ivas
C3.7 Facilidade de extracção de madeira
Critério Código Descrição
C4.1 Composição da floresta – espécies florestais C4.2 Regeneração C4.3 Proximidade da natureza C4.4 Área de espécies exóticas C4.5 Madeira morta
4 –
Div
ersi
dade
bi
ótic
a
C4.7 Padrão da paisagem (landscape pattern) C5.1 % do comprimento das linhas de água com vegetação ripícola C5.2 Risco de erosão USLE C5.3 Características do solo
C5.3.1. Stock de carbono e capacidade de retenção de água C5.3.2. Estado nutritivo da camada superficial
5 –
Funç
ões
prot
ecto
ras
C5.4 Distúrbios no solo C5.4.1. Distúrbios no solo provocados por acções de gestão C5.4.2. % de solo com diferentes tipos de distúrbio
C6.1 Propriedades florestais C6.3 Receita líquida C6.4 Gastos com serviços C6.5 Mão de obra no sector florestal C6.6 Saúde e protecção no trabalho C6.10 Acesso para recreio
6 –
Out
ras
funç
ões
e co
ndiç
ões
sóci
o-ec
onóm
icas
C6.12 Valor económico total da floresta
O papel da amostragemno Inventário Florestal
A necessidade de amostrar
Em consequência de:
grande extensão da maior parte das áreas em estudo
o elevado consumo de tempo associado com algumas das técnicas de medição
algumas técnicas de medição implicam a destruição dos indivíduos (árvore ou povoamento, por exemplo) a medir
A inventariação e monitorização de recursos florestaissão quase sempre baseadas em técnicas de amostragem
Mapa da propriedade ou “folha”
Amostragem sistemática (quadrícula)
A necessidade de amostrar
O facto das variáveis do povoamento serem avaliadas com base em amostragem tem como consequência:
O resultado de um inventário florestal não é exacto, vindo afectado de um erro – o erro de amostragem – o qual se deve ao facto de não se ter medido o povoamento todo, mas apenas um conjunto, maior ou menor, de parcelas
O erro de amostragem é tanto maior quanto menos parcelas se medirem
O erro de amostragem é tanto maior quanto maior for a variabilidade da população
O erro de amostragem é inerente ao processo de amostrar, não éresultante de uma operação realizada incorrectamente
Monitorização dos povoamentos
Avaliação do crescimento
Repetição de inventários
Com a excepção de alguns inventários que se realizam apenas uma vez como, por exemplo0Venda após corte final
0Venda de uma propriedade
0Partilhas
os inventário são geralmente repetidos ao longo do tempo com o objectivo de avaliar as alterações – nas áreas dos povoamentos e nos próprios povoamentos - verificadas entre as medições, com a consequente avaliação do crescimento
Métodos para a repetição de inventários
Método do controlo0medição total do povoamento nas medições sucessivas
0existências correctas, acréscimos correctos
Inventários sucessivos independentes0medição de parcelas diferentes nas medições sucessivas
0existências correctas, acréscimos brutos e aproximados
Inventário florestal contínuo0medição das mesmas parcelas nas medições sucessivas
0existências prejudicadas, acréscimos correctos
Inventário florestal contínuo com reposição parcial0medição de uma % das mesmas parcelas nas medições sucessivas,
sendo as restantes parcelas novas
0solução de compromisso quer para existências quer para acréscimos
Erros de observação e medição
Erros de medição e observação
O problema:
Existem sempre erros associados ao acto de medir um objecto
Os erros de medição são de extrema importância para a correcção dos resultados do inventário
É importante notar que o erro que se associa geralmente a um inventário é o erro de amostragem, assumindo-se que os erros das medições, das equações utilizadas para estimar algumas das variáveis dendrométricas, etc, são negligenciáveis
No trabalho de campo há, portanto, que minimizar os erros de medição e observação
Erros de medição e observação
Em português utiliza-se a palavra erro para designar dois conceitos diferentes:
Engano (mistake, em inglês)significa que a tarefa foi realizada de modo totalmente incorrecto ou que o registo do valor medido foi registado erradamente
Erro (error, em inglês)significa desvio em relação ao verdadeiro valor devido a imprecisões da medição
por exemplo, se se medir, com uma fita métrica, a distância entre dois pontos razoavelmente afastados, várias vezes seguidas, os valores obtidos não são exactamente iguais
Erros de medição e observação
Os erros associados às medições podem ter várias causas:
Particularidades do objecto a ser medido
Imprecisões do aparelho de medição
Influências físicas ou topográficas
Incertezas do procedimento de medição
Imperfeições dos sentidos humanos
Na prática, uma determinada operação de medição éafectada por diversas fontes de erro, sendo geralmente bastante difícil identificar as várias componentes do erro total
Erros de medição e observação
Tipos de erros de medição e observação:
Erros sistemáticos0unilaterais
0de amplitude regular (constante ou variável) e determinável
Erros aleatórios0bilaterais
0amplitude aleatória
0distribuição aproximadamente normal
Erros aleatórios unilaterais0unilaterais
0amplitude aleatória
Erros de medição e observação
Exactidão, enviesamento e precisão:
Exactidãosignifica semelhança com o verdadeiro valor e reflecte, dum modo geral, a qualidade dos resultados do inventário
Exactidão = Enviesamento + Precisão
Enviesamento (bias, em inglês)refere-se a todos os tipos de desvios sistemáticos em relação ao valor correcto
Precisãoo resultado de uma medição é preciso se, quando repetido diversas vezes, se obtém valores semelhantes
Erros de medição e observação
Exactidão, enviesamento e precisão:
Preciso
Impreciso
Não enviesado Enviesado
Planeamentode um Inventário Florestal
Planeamento do inventário
Um inventário é uma tarefa complexa cujo planeamento implica um conjunto de decisões extremamente importantes para a qualidade do resultado final em termos de:
exactidão
custos
tempo de realização
O sucesso de um inventário depende definitivamente de um planeamento cuidado dos trabalhos a efectuar
Planeamento do inventário
Pontos a considerar na fase inicial do planeamento de um inventário florestal
Definição de objectivos e avaliação das necessidades de informação
Compilação e análise de dados sobre a área a inventariar
Tempo e orçamento associados à realização de um inventário
Planeamento do inventário
Avaliação das necessidades de informação
O primeiro passo em qualquer programa de inventariação e monitorização de recursos florestais é a avaliação das necessidades de informação
A questão importante a colocar antes de tudo é:0Para quê?
0Qual é a informação necessária?
0Quem vai utilizar os resultados?
A avaliação das necessidades de informação deve ser desenvolvida com o envolvimento de todos os interessados, especialmente os utilizadores potenciais dos resultados: investigadores, engenheiros e técnicos florestais, políticos e público em geral
Planeamento do inventário
Decisões a tomar na fase de planeamento de um inventário florestal
Selecção de uma metodologia para a produção de cartografia
Aquisição de fotografia e/ou imagem de satélite
Definição da tipologia dos povoamentos florestais
Fotointerpretação e/ou classificação com base em imagem de satélite
Selecção das metodologias para a avaliação de áreas
Selecção das metodologias para a avaliação de existências e acréscimos
Selecção das metodologias para a avaliação de outros recursos e características florestais
Planeamento do inventário
Decisões a tomar na fase de planeamento de um inventário florestal (cont.)
Delineamento das amostragens0para a avaliação de áreas
0para a avaliação de existências e acréscimos
0para a avaliação de outros recursos e características florestais
Preparação do protocolo para as medições de campo e treino das equipas de campo
Planeamento do apoio logístico
Definição da organização dos dados em computador e dos procedimentos de cálculo