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

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ár

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Des

criç

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topo

graf

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Reg

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Aval

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Aval

iaçã

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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

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h

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rN rS

Variáveis dendrométricasÁRVORE - medição indirecta

toro i

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i hggv2

1 += −

v1 v2 v3 v4 vn

...

g0

h0

cepo

000 hgv =

4

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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

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ões

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onóm

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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