livro_atualidades em mensuracao florestal 2014

7/25/2019 Livro_atualidades Em Mensuracao Florestal 2014

1/419

ATUALIDADES EMMENSURAO FLORESTAL

CURITIBA2014


2/419

I

EDITORES:ANA PAULA DALLA CORTE

CARLOS ROBERTO SANQUETTAAURLIO LOURENO RODRIGUES

SEBASTIO DO AMARAL MACHADOSYLVIO PLLICO NETTO

AFONSO FIGUEIREDO FILHO

GILCIANO SARAIVA NOGUEIRA

ATUALIDADES EM MENSURAO FLORESTAL

CURITIBA PARAN - BRASIL2014


3/419

II

Copyright by Ana Paula Dalla Corte, Carlos Roberto Sanquetta, Aurlio Loureno Rodrigues,Sebastio Amaral Machado, Sylvio Pllico Netto, Afonso Figueiredo Filho, Gilciano SaraivaNogueira.

O contedo de cada um dos trabalhos apresentado nesse e-BOOK de responsabilidade de seus

respectivos autores, ficando esses editores com a incumbncia apenas de organizao.

Editores:Ana Paula Dalla Corte, Carlos Roberto Sanquetta, Aurlio Loureno Rodrigues, Sebastiodo Amaral Machado, Sylvio Pllico Netto, Afonso Figueiredo Filho, Gilciano Saraiva Nogueira

Lanado no II Encontro Brasileiro de Mensurao Florestal, entre os dias 18 e 19 de Agosto de2014 - Curitiba Paran - Brasil

ATUALIDADES EM MENSURAO FLORESTAL

Ficha catalogrfica

Corte, Ana Paula Dalla

Atualidades em Mensurao Florestal [livro eletrnico]/ Ed. Ana Paula Dalla Corte...[et al.]. 1. ed. Curitiba, 2014.

407p.; ePUB.Inclui bibliografia.ISBN 978-85-917357-0-9

1. Florestas Medio. 2. Inventrio florestal. 2.. 3.Florestas. Corte, Ana Paula Dalla.

CDD 634.0


4/419

III

ORGANIZAO

Universidade Federal do Paran - UFPRSetor de Cincias Agrrias SCA

Departamento de Cincias Florestais DECIF

COORDENAO EXECUTIVA

Afonso Figueiredo Filho DEF/UNICENTROAna Paula Dalla Corte DECIF/UFPR

Carlos Roberto Sanquetta DECIF/UFPRGilciano Saraiva Nogueira DEF/UFVJM

Sebastio do Amaral Machado UFPR

COORDENAO TCNICA

Afonso Figueiredo Filho DEF/UNICENTRO

Alexandre Vibrans FURBAna Paula Dalla Corte DECIF/UFPR

Carlos Roberto Sanquetta DECIF/UFPRChristel Lingnau DECIF/UFPR

Cludio Roberto Thiersch UFSCARFrederico Dimas Fleig UFSM

Dcio Jos de Figueiredo DECIF/UFPRGilciano Saraiva Nogueira DEF/UFVJM

Helio Garcia Leite DEF/UFVMarcio Leles Romarco de Oliveira DEF/UFVJM

Julio Eduardo Arce DECIF/UFPRLucas Resende Gomide UFLA

Nelson Carlos Rosot DECIF/UFPRNelson Yoshihiro Nakajima DECIF/UFPR

Sebastio do Amaral Machado UFPRSylvio Pllico Netto UFPR

Veridiana Padoin Weber UTFPRYeda Maria Malheiros De Oliveira EMBRAPA


5/419

IV

ALUNOS DE PS-GRADUAO COLABORADORESAlexandre BehlingFrancelo Mognon

Angelo Augusto Eblingngela Klein Hentz

Allan Libanio PelissariRodrigo Geroni Mendes Nascimento

Hassan David CamilRodrigo Otvio Veiga de Miranda

Lara Clmaco de MeloAna Beatriz SchikowskiTauane Garcia Barreto


6/419

V

Aps a feliz iniciativa da Universidade dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri,

capitaneada pelo Professor Gilciano Saraiva Nogueira, ocorreu o 1 Encontro Brasileiro

de Mensurao Florestal no Brasil, em Diamantina, Minas Gerais, de 09 a 10 de agosto

de 2012. Esse era um sonho acalentado h muitos anos e que se tornou realidade.

Muitos de nossos pesquisadores e professores do campo da mensurao florestal

estiveram presentes e foram unnimes em sufragar total apoio para a continuidade

desses encontros, porque, alm de manterem atualizados sobre os avanos nesse campo

do conhecimento das cincias florestais, podem consolidar a amizade, a interatividade e

a boa convivncia cientfica entre os seus integrantes.

Decidiu-se ao final do 1 Encontro, que os prximos eventos se repetissem a cada

dois anos, com participao estritamente voluntria e que o 2 Encontro fosse realizado

na Universidade Federal do Paran, fato acatado com muita satisfao pelos

representantes dessa instituio que l se encontravam.

A Universidade Federal do Paran (UFPR), por meio do Setor de Cincias

Agrrias (SCA) e Departamento de Cincias Florestais (DECIF), tendo assumido tal

responsabilidade, organizou o II Encontro Brasileiro de Mensurao Florestal II

Mensuflor, entre os dias 18 e 19 de agosto de 2014, em Curitiba, Paran.

O II Mensuflor teve como objetivo apresentar e discutir a tendncia das pesquisas

em mensurao florestal, divulgando-as organizadamente neste volume, prestigiando as

ideias inovadoras em mensurao florestal e proporcionando maior integrao entre

especialistas brasileiros da rea, tanto do setor pblico como do privado. Dessa maneira,

nos dois dias do evento foram proferidas 16 palestras por renomados especialistas,

selecionados 08 trabalhos para apresentao oral e mais de 90 trabalhos para divulgaona forma de posters.

PREFCIO


7/419

VI

Os trabalhos que foram submetidos ao evento passaram por uma avaliao

tcnico-cientfica e, aqueles que obtiveram pareceres favorveis, fazem parte deste

volume.

Os organizadores do II Mensuflor se sentiram muito gratificados com a

expressiva adeso dos participantes desse evento, o que comprova a receptividade da

ideia lanada em Diamantina e agora consolidada em Curitiba. Dessa maneira, os

editores reforam os agradecimentos aos autores que contriburam para o sucesso dessa

obra e manifestam elevados votos de bom uso aos leitores.

Curitiba, 18 de agosto de 2014.

Ana Paula Dalla CorteCarlos Roberto Sanquetta

Aurlio Loureno RodriguesSebastio do Amaral Machado

Sylvio Pllico NettoAfonso Figueiredo Filho

Gilciano Saraiva Nogueira


8/419

VII

AJUSTE DE EQUAO VOLUMTRICA PARA INDIVDUOS JOVENS DE Cabraleacanjerana(Vellozo) Martius..................................................................................................... 2AJUSTE DE MODELOS HIPSOMTRICOS PARA POVOAMENTO DE Pinus patulaSchlechtd. & Cham. EM PONTE ALTA DO NORTE, SC...................................................... 6AJUSTE DE EQUAES VOLUMTRICAS PARA POVOAMENTO DE Pinus patulaSchltdl. & Cham. NO MUNICPIO DE PONTE ALTA DO NORTE-SC............................... 10ANLISE DESCRITIVA DE UMA FLORESTA ESTACIONAL SEMIDECIDUAL COMBASE NAS CLASSES DE ALTURA DE RVORES............................................................ 14REAS POTENCIAIS PARA O EXTRATIVISMO E COMPORTAMENTODENDROMTRICO DA ESPCIE Caryocar brasiliense Cambess. NO BIOMA DOCERRADO DE MINAS GERAIS............................................................................................ 18

AVALIAO DE MODELOS DE TAPER PARA O CLONE GG100 NO SUL DOESTADO DO TOCANTINS..................................................................................................... 22AVALIAO DE MODELOS HIPSOMTRICOS LINEARES PARA O CLONE VM01EM UM PLANTIO COMERCIAL SITUADO NO SUL DO ESTADO DO TOCANTINS... 27AVALIAO DE MODELOS HIPSOMTRICOS PARA CLONES DE EUCALIPTONA REGIO SUL DO ESTADO DO TOCANTINS.............................................................. 32AVALIAO DE MODELOS VOLUMTRICOS PARA POVOAMENTO CLONAL DEEUCALIPTO NA REGIO SUL DO ESTADO DO TOCANTINS....................................... 36AVALIAO DE MODELOS VOLUMTRICOS PARA POVOAMENTO SEMINALDE EUCALIPTO NA REGIO SUL DO ESTADO DO TOCANTINS................................. 41COMPARAO DE DIFERENTES EQUIPAMENTOS PARA MEDIO DA ALTURADE RVORES EM PLANTIO DE EUCALIPTO................................................................... 46COMPARAO DE MTODOS DE CUBAGEM NA DETERMINAO DO VOLUMEDE RVORES DEEucalyptus urophylla xEucalyptus grandis............................................. 50DETERMINAO DA REA DE COPA DE Luehea divaricata Mart. & Zucc PORMEIO DEDIFERENTES MTODOS...................................................................................... 55DETERMINAO DE FATORES DE CONVERSO DO VOLUME SLIDO PARAMASSA EM TORAS DE Pinus taedaL.................................................................................. 59EFEITO DA POSIO DE MEDIO DO DIMETRO NO CLCULO DA REABASAL EM UMA REA NO PARQUE ESTADUAL DO BIRIBIRI................................... 63EFEITO DO MTODO DE AMOSTRAGEM DA CUBAGEM RIGOROSA NAPRECISO DE ESTIMATIVAS VOLUMTRICAS............................................................. 67EQUAES DE VOLUME E MASSA SECA PARA PLANTIOS DE CANDEIA(Eremanthus erythropappus (DC.) MacLeish)......................................................................... 71EQUAES HIPSOMTRICAS PARA OBTENO DE COMPRIMENTO DE COLMOPARA TAQUARA-LIXA (MerostachysskvortzoviiSendulsky)............................................. 76ESTIMAO DO DIMETRO DE COPA DA ESPCIE Eremanthus incanus (Less.)Less. EM REAS DEGRADADAS NO MUNICPIO DE DIAMANTINA, MINASGERAIS.................................................................................................................................... 80ESTIMAO DO VOLUME DE RVORES DE EUCALIPTO UTILIZANDO REDESNEURAIS ARTIFICIAIS......................................................................................................... 84ESTIMATIVA DO VOLUME DE MADEIRA EMPILHADA ATRAVS DA

CLASSIFICAO DE FOTOGRAFIAS DIGITAIS.............................................................. 88ESTIMATIVA DO VOLUME COMERCIAL DE MADEIRA UTILIZANDO MEDIDASDE CEPA EM PLANTIOS DE EUCALIPTO......................................................................... 92

SUMRIOSEO I

AVANOS EM DENDROMETRIA


9/419


10/419

IX

AJUSTE DE MODELOS PARA BIOMASSA SECA DE EUCALIPTO EM SISTEMAAGRISSILVIPASTORIL........................................................................................................ 145ANLISE DE PERFIL MULTIVARIADA DE UM INVENTRIO FLORESTALCONTNUO COM PARCELAS PERMANENTES............................................................... 149AVALIAO DA REGENERAO NATURAL DE POVOAMENTOS DE Araucariaangustifolia (Bertol.) Kuntze. COM DIFERENTES ESPAAMENTOS, ATRAVS DOMTODO DE BITTERLICH.................................................................................................. 154COMPOSIO FLORSTICA DE FLORESTA OMBRFILA MISTAALTOMONTANA NO MUNICPIO DE URUPEMA, ESTADO DE SANTACATARINA............................................................................................................................. 159COMPOSIO FLORSTICA E ESTRUTURA HORIZONTAL DE UM ECTONO DEFLORESTA OMBRFILA MISTA E FLORESTA ESTACIONAL SEMIDECIDUAL EMBENTO GONALVES/RS..................................................................................................... 163

DISTRIBUIO DA BIOMASSA NOS DIFERENTES COMPARTIMENTOS DEAraucaria angustifolia(Bertol) Kuntze................................................................................... 167FATOR DE EXPANSO DE BIOMASSA E RAZO RAZES-PARTE AREA PARAPopulussp................................................................................................................................ 170FATOR DE EXPANSO DE BIOMASSA EM FLORESTA ESTACIONAL DECIDUALMONTANA NO RIO GRANDE DO SUL............................................................................. 174INVENTRIO DE RVORES CADAS NATURALMENTE PARA A ESTIMATIVADE ALTURA DOMINANTE EM FLORESTAS TROPICAISAMAZNICAS....................................................................................................................... 178INVENTRIO E ESTRUTURA DA VEGETAO DE MANGUE DO COMPLEXOESTUARINO DE PARANAGU............................................... 182

INVENTRIO FLORESTAL CONTNUO DE PLANTIOS DE MOGNO AFRICANO(Khaya ivorensis A. Chev.) NO ESTADO DE MINASGERAIS.................................................................................................................................. 187MTODOS DE AMOSTRAGEM PARA QUANTIFICAR A BIOMASSA DE RAZESEM UM CERRADO SENSU STRICTO NO DISTRITOFEDERAL................................................................................................................................ 192MODELAGEM DA BIOMASSA ARBREA E O PRINCPIO DAADITIVIDADE....................................................................................................................... 197OCORRNCIA DE TRONCOS OCOS EM FLORESTA ESTACIONAL DECIDUALALUVIAL................................................................................................................................. 202PADRO DE DISTRIBUIO DA Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze EM

FLORESTA OMBRFILA MISTA ANTROPIZADA EM DIFERENTES REGIMES DEUSO.................................................................... 205PROCESSOS DE AMOSTRAGEM PARA INVENTRIO FLORESTAL EM UMFRAGMENTO DE FLORESTA SEMIDECIDUAL MONTANA.......................................... 209

SEO IIINVENTRIO FLORESTAL E QUANTIFICAO DE BIOMASSA


11/419

X

AJUSTE DA FUNO WEIBULL 3P PARA DISTRIBUIO DIAMTRICA DEEschweilera ovata(Cambess.) Miers NO NORDESTE DO BRASIL..................................... 214AJUSTE DE FUNES DE DENSIDADE PROBABILIDADE PARA POVOAMENTODE Spondias venulosa(Engl.) Engl. (CAJA) SUBMETIDO A DESBASTES....................... 218AVALIAO DA ESTRUTURA DE UM POVOAMENTO DE Pinus taeda L. APSPRIMEIRO DESBASTE SISTEMTICO E SELETIVO....................................................... 223AVALIAO DO INCREMENTO DIAMTRICO DE RVORES DOMINANTES DE

Eucalyptus grandisWill ex Maiden.......................................................................................... 227CAPACIDADE DE RESILINCIA DA VEGETAO ARBREA DE UMFRAGMENTO DE FLORESTA OMBRFILA MISTA, BOA VENTURA DE SOROQUE/PR............................................................................................................................... 232CRESCIMENTO E DINMICA DA VEGETAO EM SAVANA ESTPICAPARQUE, BARRA DO QUARA-RS..................................................................................... 235

DESBASTE SELETIVO EM POVOAMENTO CLONAL DE EUCALIPTO....................... 239DESEMPENHO DAS FUNES NORMAL E LN-NORMAL PARA CARACTERIZARA DISTRIBUIO DIAMTRICA DE Pinus taedaL., NO MUNICPIO DE IPUMIRIM,SC.............................................................................................................................................. 244DINMICA DE CRESCIMENTO DA FAMLIA FABACEAE EM UM FRAGMENTODE FLORESTA ESTACIONAL SEMIDECIDUAL SUBMONTANA NO OESTE DOPARAN.................................................................................................................................. 249DINMICA DE Mimosa ophthalmocentra Mart. ex Benth EM UMA REA DECAATINGA.............................................................................................................................. 253DISTRIBUIO DIAMTRICA DE Pinus elliottii Engelm. NA REGIO DECACHOEIRA DO SUL, RS..................................................................................................... 258

EFEITO DO ESPAAMENTO INICIAL NO CRESCIMENTO EM ALTURA DE Pinustaeda L. NA REGIO CENTRO-SUL DO PARAN............................................................. 263EFEITO DA DESRAMA EM RVORES DE Pinus taedaL. E Pinus elliottiiEngelm. NAIDADE DE CORTE RASO...................................................................................................... 267ESTRUTURA DIAMTRICA DE ESPCIES PIONEIRAS EM UM FRAGMENTO DEFLORESTA OMBRFILA MISTA......................................................................................... 272ESTRUTURA DIAMTRICA E VERTICAL DAS ESPCIES MAIS IMPORTANTESDE UM FRAGMENTO DE FLORESTA OMBRFILA MISTA........................................... 276ESTRUTURA E DINMICA DE UMA FLORESTA OMBRFILA MISTA EMSISTEMA FAXINAL, REBOUAS (PR)............................................................................... 280INCREMENTO DE Cordia trichotoma (Vell.) Arrb. ex Steud. NO MUNICPIO DE

SALTO DO LONTRA PARAN......................................................................................... 284INFLUNCIA DA COMPETIO NO CRESCIMENTO E MORTALIDADE DEMOGNO EM FLORESTA EQUINEA.................................................................................. 288MENSURAO DO DIMETRO ACUMULADO SOB DIFERENTES NMEROS DERAIOS EM ANLISE DE TRONCO COMPLETA DEHovenia dulcisThunberg............... 291MODELAGEM DA DISTRIBUIO DIAMTRICA DEIlex paraguariensis(A. St.-Hill)EM UM FRAGMENTO DE FLORESTA OMBRFILA MISTA FAZENDA RIOGRANDE, PARAN, BRASIL............................................................................................... 296PREDIO DO CRESCIMENTO EM DIMETRO E ALTURA DE Myracrodruonurundeuva Allemo EM PLANTIOS HOMOGNEOS........................................................... 300REGULAO DA ESTRUTURA DIAMETRICA DO PAU-MULATO (CalycophyllumspruceanumBenth) EM UMA FLORESTA DE VRZEA, MACAP-AP............................ 304ROTAO ECONMICA TIMA DO HBRIDO DE Eucalyptus camaldulensis X

Eucalyptus urophylla, PARAOPEBA, MINAS GERAIS........................................................ 307

SEO IIICRESCIMENTO E PRODUO FLORESTAL


12/419

XI

AJUSTE DE DISTRIBUIES PROBABILSTICAS PARA REPRESENTAR ADISTRIBUIO DIAMTRICA DE TECA.......................................................................... 313AJUSTE DE RELAO H/D PARA Araucaria angustifolia NO PLANALTOCATARINENSE, SC................................................................................................................ 318EFEITO DA HETEROCEDASTICIDADE NA MODELAGEM DO PERFIL DERVORES................................................................................................................................ 322EMPREGO DE REDES NEURAIS ARTIFICIAIS PARA ESTIMAR O VOLUME DERVORES DE EUCALIPTO.................................................................................................. 327ESTIMATIVA DE VOLUME DE RVORES UTILIZANDO MINERAO DE DADOSCOM CLASSIFICADORES BASEADOS EM INSTNCIA................................................. 332ESTIMATIVA DE VOLUME DE RVORES UTILIZANDO REDES NEURAISARTIFICIAIS........................................................................................................................... 336

ESTIMATIVA DO VOLUME DE POVOAMENTO POR MEIO DE REDES NEURAISARTIFICIAIS EM FLORESTAS NATURAIS........................................................................ 340ESTIMATIVA HIPSOMTRICA DE Tectona grandisNO MUNICPIO DE MORRO DAGARA MG, UTILIZANDO MODELOS E REDES NEURAIS ARTIFICIAIS................ 344FERRAMENTAS GEOTECNOLOGICAS APLICADAS CLASSIFICAO DESTIOS FLORESTAIS UMA ALTERNATIVA METODOLGICA.................................. 349FUNES DE DENSIDADE PROBABILISTICAS APLICADAS A DISTRIBUIODIAMTRICA DE Virola surinamensis (Rol.) Warb............................................................. 354INDICES DE VEGETAO OBTIDOS DE IMAGENS SATELITAIS COMOFERRAMENTA PARA O PLANEJAMENTO DO INVENTRIO FLORESTAL............... 359INVENTRIO DE SOBREVIVNCIA A PARTIR DA CLASSIFICAO

SUPERVISIONADA DE IMAGENS DIGITAIS.................................................................... 364MTODO DA DIFERENA ALGBRICA PARA CLASSIFICAO DO STIOUTILIZANDO MODELOS NO LINEARES........................................................................ 368PARAMETRIZAO DE REDES NEURAIS ARTIFICIAIS PARA ESTIMAO DAALTURA TOTAL DE RVORES DE POVOAMENTOS DE EUCALIPTO....................... 373REDES NEURAIS ARTIFICIAIS E REGRESSO LINEAR PARA A ESTIMATIVA DOVOLUME INDIVIDUAL DE Toona cilliataM. Roem........................................................... 377REDES NEURAIS ARTIFICIAIS PARA ESTIMAR O VOLUME DE ESPCIES DECERRADO STRICTO SENSU................................................................................................ 381REDES NEURAIS DE MULTICAMADAS PARA ESTIMAR DENSIDADE BSICADE ESPCIES DO CERRADO STRICTO SENSU................................................................ 385

TCNICAS GEOESTATSTICAS PARA ESTRATIFICAO EM UM FRAGMENTODE CERRADO SENSU STRICTO NA REGIO NORTE DE MINAS GERAIS................. 389UMA REVISO DAS HIPTESES DO MODELO CLSSICO DE REGRESSOLINEAR.................................................................................................................................... 393USO DE CRITRIOS ESTATSTICOS DE SELEO DE MODELOS ALOMTRICOSPARA ESTIMAR BIOMASSA INDIVIDUAL DE ESPCIES FLORESTAIS..................... 398UTILIZAO DE IMAGENS DE SENSORIAMENTO REMOTO NAESTRATIFICAO DE CERRADO SENSU STRICTO....................................................... 403

SEO IVFERRAMENTAS E TECNOLOGIAS APLICADAS


13/419

1

SEO I

AVANOS EM DENDROMETRIA


14/419

2

AJUSTE DE EQUAO VOLUMTRICA PARA INDIVDUOS JOVENS DECabralea canjerana (Vellozo) Martius

Karina Lanzarin; Frederico Dimas Fleig; Evandro Alcir Meyer; Llian Daniel Pereira; Thomas Schrder

Mestranda em Eng. Florestal, Universidade Federal de Santa Maria, Av. Roraima, 1000, Camobi, Santa Maria, RS,[email protected]; Dr., Professor Adjunto do Departamento de Cincias Florestais, Universidade Federal de Santa Maria;

[email protected]; Doutorando(a) em Eng. Florestal, Universidade Federal de Santa Maria, [email protected];[email protected]; [email protected].

ResumoO objetivo deste trabalho foi ajustar um modelo de volume para Cabralea canjerana em uma rea de regeneraode 20 anos de idade na Floresta Estacional Decidual, em Agudo, RS. Doze rvores foram selecionadas, cortadas ecubadas. Para o clculo do volume rigoroso, utilizou-se o mtodo de Smalian. No ajuste de equao de regressofoi utilizado o procedimento de seleo de variveis Stepwise, calculado atravs do software SPSS 17. A equaofoi avaliada pelo coeficiente de determinao, erro padro da estimativa em percentagem, valor de F e anlisegrfica de resduos. A equao selecionada para estimar o volume tem como varivel independente a raiz dodimetro altura do peito (

= 0,087 + 0,039) e apresentou estatsticas satisfatrias, com valor do

coeficiente de determinao de 0,845, erro padro em percentagem de 18,137 e valor de F igual a 54,675.Palavras-chave:Modelo de volume; Canjerana; Floresta Estacional Decidual; Stepwise;

AbstractAdjustment of volumetric equation for youg individuals of Cabralea canjerana (Vellozo) Martius.The objective ofthis work was to adjust the volume model for Cabralea canjeranain an area of regeneration 20 years of age at theFloresta Estacional Decidual in Agudo, RS. Twelve trees were selected, cut and cubed. To calculate the accuratevolume, we used the method Smalian. In adjustment the regression equation was used the stepwise regressionprocedure, calculated using SPSS 17 software. The equation was evaluated by the coefficient of determination,standard error of estimate in percentage, value of F and graphical analysis of residuals. The selected equation toestimate the volume as an independent variable has a root diameter at breast height (v = -0.087 +0.039 DAP)presenting satisfactory statistics with a coefficient of determination of 0.845, standard error percentage of 18.137and F value equal to 54.675 .

Keywords: Model of volume; Canjerana; Floresta Estacional Decidual; Stepwise;

INTRODUO

As florestas nativas do Rio Grande do Sul, atualmente, no tm cumprido seu papel na produo demadeira e so consideradas, muitas vezes, como estorvo ao aumento da receita da propriedade rural. A legislaorestritiva em relao ao uso dos remanescentes florestais um dos fatores que contribui para o desinteresse dosproprietrios rurais pelas florestas nativas (I-CESNO-RS, 2006). Com base nestas afirmaes, surge a necessidadede desenvolver o interesse dos proprietrios rurais atribuindo um papel mais nobre s florestas nativas, atravs ouso mltiplo em um manejo sustentado (VACCARO et al., 2003). Para o manejo de florestas visando sustentabilidade da produo importante conhecer variveis como o crescimento em dimetro e volumtrico.

O volume constitui uma das informaes de maior importncia para o conhecimento do potencialdisponvel em um povoamento florestal, haja vista que o volume individual fornece subsdios para a avaliao do

estoque de madeira e anlise do potencial produtivo das florestas (THOMAS et al., 2006). Para gerar estimativasprecisas desta varivel so utilizados os modelos de regresso.Segundo Couto e Bastos (1987), o mtodo da equao de volume o mais preciso dos mtodos de

determinao de volume de rvores em p, contrapondo-se aos mtodos de volume cilndrico e da rea basal. Avantagem deste mtodo o clculo de volume slido, rvore a rvore, atravs de modelos matemticos,especialmente testados para apresentar os menores erros possveis. As equaes de volume, cujos modelos incluemcomo varivel independente, a altura e o DAP da rvore, so mais gerais podendo abranger stios diferentes.

A espcie Cabralea canjerana(Vellozo) Martius uma das rvores mais comuns e conhecidas no Estadodo Rio Grande do Sul, possui extraordinria durabilidade e considerada como uma das madeiras mais valiosasno Sul do Brasil (REITZ, 1938). Em vista disto, este trabalho teve como objetivo ajustar modelo de volume paraCabralea canjeranaem uma rea de regenerao de 20 anos de idade na Floresta Estacional Decidual.


15/419

3

MATERIAL E MTODOS

rea de estudoO estudo foi desenvolvido em uma propriedade particular localizada no municpio de Agudo, situado na

regio fisiogrfica da Depresso Central do Rio Grande do Sul. O clima da regio do tipo Cfa de acordo com a

classificao de Koppen, com veres quentes e sem estao seca definida. A vegetao da regio pertence aodomnio da Floresta Estacional Decidual. O solo um Neossolo Litlico Eutrfico fragmentrio (EMBRAPA,2006). O local utilizado para este estudo localiza-se nas coordenadas geogrficas 293007 S e 531014 O,com altitude mdia de 260 m.

A rea sofreu um corte raso no incio da dcada de 1990. A floresta no local contm rvores de grandeporte no dossel e rvores pequenas no sub-bosque, sendo a maioria dos indivduos provenientes de brotao. Osindivduos de C. canjeranautilizados neste estudo se encontravam no estrato intermedirio da floresta e estavamem geral sob alta competio

Determinao e ajuste de equao de volumePara quantificar o volume (v), doze rvores foram cortadas e cubadas, o DAP mnimo foi de 6,0 cm e

mximo de 11,5 cm. No clculo do volume rigoroso, utilizou-se o mtodo de Smalian:

= + + 2 . + . . 13Onde: v= volume total; = volume do toco; = rea basal na i-sima posio;= comprimento da seo

na i-sima posio; = rea basal do cone; = comprimento do cone.Posteriormente, foi utilizado o procedimento de seleo de variveis Stepwisede regresso para ajustar

uma equao de volume, atravs do software SPSS 17. A equao gerada foi avaliada pelo coeficiente dedeterminao (R), o erro padro da estimativa em percentagem (Sxy%), o valor de F a 5% de probabilidade deerro e a anlise grfica de resduos.

RESULTADOS E DISCUSSO

A mdia do DAP das rvores analisadas foi de 8,97 cm, enquanto a mdia das alturas foi de 9,6 m e amdia dos dados de volume obtidos foi de 0.02848. A estatstica descritiva completa dos dados de volume apresentada abaixo (Tabela 1).

Tabela 1 Estatstica descritiva do volumeVariveis N Mn Mx Mdia Desvio Padro

DAP (cm) 12 6,18 11,46 8,97 1,72v (m) 12 0,0104 0,04454 0,02848 0,01233Ht (m) 12 7,10 12,60 9,63 1,79

A equao selecionada para estimar o volume tem como varivel independente a raiz do dimetro alturado peito e apresentou coeficiente de determinao no valor de 0,845 (Tabela 2).

Tabela 2 Equao ajustada para estimativa de volumeEquao R Sxy% Fv = 0,087 + 0,039DAP 0,845 18,137 54,675

A Figura 1 mostra a distribuio grfica dos resduos para a estimativa do volume. H uma leve tendnciade subestimar os volumes nos maiores valores obtidos.


16/419

4

Figura 1 Distribuio dos resduos de volume.

A Figura 2 apresenta os valores ajustados para o volume, considerando o DAP mnimo de 6,18 cm.

Figura 2 Valores ajustados e reais de volume em funo do DAP.

Apesar da equao de volume ser realizada pelo procedimento Stepwisee no pelo ajuste de modelos j

conhecidos para a determinao do volume, ela apresenta estimativas dentro dos padres encontrados por outrosestudos como o de Soares et al. (2011) e Tonini et al(2005). Cabe ressaltar que os resultados aqui expostos foramobtidos para rvores de pequenas dimenses (11,5 cm de DAP) e, portanto, os modelos aqui ajustados so vlidossomente para predies de rvores at a dimenso mencionada.

CONCLUSES

O mtodo Stepwisemostrou-se eficiente na seleo das variveis a compor as equaes de regresso.A equao ajustada para estimativa de volume foi = 0,087 + 0,039, a qual apresentou

estatsticas satisfatrias.


17/419

5

REFERNCIAS

COUTO, H. T. Z.; BASTOS, N. L. M. Modelos de equaes de volume e relaes hipsomtricas para plantaesdeEucalyptusno Estado de So Paulo. IPEF, n. 37, p. 33-44, 1987.

EMBRAPA. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuria. Sistema de Classificao Brasileiro de Classificaode Solos. 2. ed. Rio de Janeiro: 2006. 306 p.

I-CESNO-RS, Crescimento, produo e dinmica de floresta inequinea mista. Projeto de pesquisa UFSM-FATEC, 2006. 49 p.

REITZ, R.; KLEIN. R. M.; REIS, A. Projeto madeira do Rio Grande do Sul. Porto Alegre: CORAG, 1983.525p.

SOARES, C. P. B.; MARTINS, F. B.; LEITE Jr.; H. U.; SILVA, G. F. da; FIGUEIREDO, L. T. M. Equaeshipsomtricas, volumtricas e de taper para onze espcies nativas. Revista rvore, Viosa, v. 35, n. 5, p.1039-1051, 2011.

THOMAS, C.; ANDRADE, C. M.; SCHNEIDER, P. R.; FINGER, C. A. G. Comparao de equaesvolumtricas ajustadas com dados de cubagem e anlise de tronco. Cincia Florestal, Santa Maria, v. 16, n. 3, p.319-327. 2006.

TONINI, H.; ARCO-VERDE, M. F.; S, S. P. P. Dendrometria de espcies nativas em plantios homogneos noestado de Roraima Andiroba (Carapa guianensisAubl), Castanha do Brasil (Bertholletia excelsaBonpl.), Ip-roxo (Tabebuia avellanedeaeLorentz ex Griseb) e Jatob (Hymeneaea courbarilL.). Acta Amaznica, v.35, n.3,p.353-362, 2005.

VACCARO, S.; FINGER, C. A. G.; SCHNEIDER, P. R.; LONGHI, S. J. Incremento em rea basal de rvores deuma floresta estacional decidual, em trs fases sucessionais, no municpio de Santa Tereza, RS. Cincia Florestal,Santa Maria, v. 13, n. 2, p. 131-142. 2003.


18/419

6

AJUSTE DE MODELOS HIPSOMTRICOS PARA POVOAMENTO DE Pinus patulaSchlechtd. & Cham. EM PONTE ALTA DO NORTE, SC

Marina Sbravati1 Morgana Frana2, Raul Silvestre3, Flvio Augusto Rolim4 Marcelo Bonazza5Marcos Felipe

Nicoletti

6

1Graduanda em Eng. Florestal da Universidade do Estado de Santa Catarina Centro de Cincias Agroveterinrias/UDESC-CAV([email protected]);

2Engenheira Florestal, Mestranda em Produo Florestal, Universidade do Estado de Santa Catarina - Av. Luiz de Cames, 2090, CEP: 88520-000,Lages/SC ([email protected])

3Engenheiro Florestal, Prof. Dr. da Universidade do Estado de Santa Catarina - Av. Luiz de Cames, 2090, CEP: 88520-000, Lages/SC([email protected])

4Engenheiro Florestal Mestre em Cincias Florestais, Florestal Rio Marombas, Rodovia 116, Km 161, CEP: 89535-000, Ponte Alta do Norte/SC([email protected])

5Engenheiro Florestal, Mestrando em Produo Florestal, Universidade do Estado de Santa Catarina - Av. Luiz de Cames, 2090, CEP: 88520-000,Lages/SC ([email protected])

6 Engenheiro Florestal, Prof. MSc. Universidade do Estado de Santa Catarina - Av. Luiz de Cames, 2090, CEP: 88520-000, Lages/SC([email protected])

ResumoO objetivo do presente estudo foi ajustar modelos hipsomtricos para povoamento de Pinus patulacom 9 anos deidade,localizado no municpio de Ponte Alta do Norte - SC. Foram ajustados 6 modelos hipsomtricos a partir dedados provenientes de 10 parcelas retangulares de 15 m x 30 m. As estatsticas de ajuste analisadas na seleo dasequaes foram: coeficiente de determinao ajustado (R ajus.), erro padro da estimativa (syx%) e a anlise grficade resduos. Aps os ajustes dos modelos, os resultados das equaes tiveram resultados de R ajus., variando entre0,5968 e 0,6187 e syx(%) variando de 6,0747% e 12,5094 %. A equao obtida pelo ajuste do modelo denominadopolinmio de 3o grau foi selecionada como a mais adequada para estimar a altura de rvores do povoamento emquesto, pois apresentou maior homogeneidade da distribuio de resduos e os melhores resultados das estatsticasde preciso de ajuste.Palavras-chave:modelagem, hipsometria, inventrio florestal.

Abstract

Hypsometric model adjustments to Pinus patula Schlechtd. & Cham. Stands in Ponte Alta do Norte, SantaCatarina State.The objective of this study was to adjust hypsometric models to Pinus patulastands with 9 yearsold, in Ponte Alta do Norte, Santa Catarina state. Six hypsometric models were adjusted from ten rectangular plotsof 15 m x 30 m. The accuracy statistics analyzed in the selection of the equations were: adjusted coefficient ofdetermination (R ajus.), standard error of estimative (Syx%) and the graphical analysis of residuals. Afteradjustment of the models, the results of the equations had R ajus. ranging between 0.5968 and 0.6187, and Syx(%) ranging from 6.0747% to 12.5094%. The model named polynomial 3rd degree was selected as the mostappropriate to estimate the total height of trees in the stand in question, in which it showed greater homogeneityof the distribution of waste and the best results of the accuracy statistics.Keywords:modeling, hypsometry, forest inventory.

INTRODUO

O gnero Pinusvem sendo plantado em larga escala no Brasil, principalmente o Pinus taedaL. e o Pinuselliottii Engelm., devido sua alta produo. No entanto, existem muitas outras espcies que vem sendo estudadasna tentativa de diversificar os povoamentos. Neste sentido, pode-se destacar a espcie Pinus patulaSchlechtd. &Cham. que aparece como uma espcie alternativa para a produo de plantios homogneos.

Para que a conduo dos povoamentos seja realizada com sucesso, imprescindvel adotar sistemas deinventrios florestais que subsidiem as tomadas de decises no momento da implantao de tcnicas de manejo,entretanto, durante a coleta de dados a determinao da altura das rvores em p por meio de instrumentos umaoperao onerosa e sujeita a erros.

Desse modo, procura-se medir algumas alturas nas parcelas de inventrio e, por meio de relaeshipsomtricas estimar as demais, visto que a altura compe de forma eficiente a estimativa volumtrica.

Neste sentido, o objetivo do presente trabalho foi ajustar e disponibilizar na literatura equaeshipsomtricas para povoamento de Pinus patula, no municpio de Ponte Alta do Norte, Santa Catarina.


19/419

7

MATERIAL E MTODOS

rea de estudo e coleta de dadosO povoamento de Pinus patula onde foi realizado o presente estudo, est localizado na cidade de Ponte

Alta do Norte, no Estado de Santa Catarina, as seguintes coordenadas geogrficas de latitude e longitude, 2709'30"

Sul e 5027'52" Oeste, em uma altitude de 962 metros. O povoamento possui aproximadamente 20 ha e estinserido na Fazenda Rio das Pedras, pertencente Empresa Seiva S/A e foi implantado no ano de 2003, comespaamento inicial de 2,5 m x 2,5 m. At o presente momento o povoamento passou por um desbaste aos 8 anosde idade.

Foram coletados dados de 10 unidades amostrais retangulares de 15 m x 30 m, com rea de 450 m,distribudas aleatoriamente no povoamento. Todos os indivduos amostrados foram mensurados quanto aodimetro a 1,3 m do solo (DAP) e 25% das rvores de cada parcela tiveram a altura total mensuradas.

Na Tabela 1 podem ser observados os modelos matemticos utilizados para estimativa da relaohipsomtrica para o povoamento de Pinus patula.

Tabela 1 - Modelos matemticos utilizados para estimativa da relao hipsomtrica para povoamento de Pinuspatulano municpio de Ponte Alta do Norte/SC.

Nmero do Modelo Autor Modelo

1 Assman = 0 + 1 12 No referenciado = 0 + 1 1+ 2 1 3 Stofells ln = 0 + 1 ln 4 Polinmio de 3o grau ln = 0 + 1 + 2 + 3 5 Nslund = 0 + 1 + 2 6 Petterson = 10 + 1 + 1,3

Onde:Ln= logaritmo neperiano;DAP= dimetro a 1,30 m do solo (cm); Ht= altura total (m); i = coeficientesdo modelo.

Os modelos matemticos foram submetidos anlise de regresso para o desenvolvimento de equaes.Foram calculadas as estatsticas de ajuste: coeficiente de determinao ajustado (Rajus), erro padro da estimativa(syx) e a confeco dos grficos de distribuio dos resduos em funo da altura total estimada. Com isso, foipossvel a seleo do modelo que melhor se ajustou aos dados coletados no inventrio.

RESULTADOS E DISCUSSOAps a realizao do inventrio, procedeu-se o clculo das variveis dendromtricas para caracterizao

do povoamento, obtendo-se os seguintes resultados: nmero de rvores por hectare: 893 rvores; DAP mdio: 21,3cm; dimetro mdio quadrtico: 21,6 cm; rea basal por hectare: 32,6373 m/ha e altura total mdia: 14,9 m. Osdimetros mnimo e mximo do povoamento foram 11,9 cm e 33,0 cm, respectivamente.

Na Tabela 2 pode-se observar os coeficientes dos modelos e os valores calculados para as estatsticas deajuste.Tabela 2 - Coeficientes das equaes ajustadas e resultados das estatsticas de ajuste para o povoamento de Pinus

patula, localizado em Ponte Alta do Norte/SC

ModeloCoeficientes

Rajus Syx% Assman 20,4865 -115,4742 0,5968 6,1084

No referenciado 22,1754 -184,8714 679,3362 0,5973 12,5094

Stofells 1,5176 0,3862 0,6068 6,1483

Polinmio de 3o grau 1,8816 0,0583 -0,0009 0,6148 6,0747

Nslund 7,0393 0,3124 0,0097 -0,0003 0,5981 6,0987

Petterson 0,2145 1,1984 0,6187 6,0954


20/419

8

De forma geral, todas as equaes hipsomtricas apresentaram bons resultados das estatsticas de ajuste,variando de 12,5094 a 6,0747 e coeficiente de determinao ajustado variando de 0,5968 a 0,6187.

Quando comparados os resultados do coeficiente de determinao ajustado presente em demais estudosdisponibilizados na literatura, nota-se que os valores variam respectivamente de 0,44 a 0,99, e de 6,27% a 14,60%(ARAJO et al., 2012; DONADONI et al., 2010; DACOSTA, 2008; BARROS, 2002;).

No entanto, para seleo da melhor equao procedeu-se a anlise grfica de resduos (Figura 1). Nessecaso, verificou-se que grfico gerado pelos resultados da equao proveniente do modelo denominado Polinmiode 3 grau foi o que apresentou distribuio de resduos mais uniforme em torno da linha mdia. Nesse caso areferida equao foi escolhida para estimar a altura das rvores de povoamentos de Pinus patulasemelhantes aodo presente estudo.

Figura 1 - Grficos de resduos gerados a partir das equaes para povoamento de Pinus patula, localizado emPonte Alta do Norte/SC.

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

10 12 14 16 18Resduo%

Altura Estimada (m)

Petterson

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

10 12 14 16 18Resduo%

Altura Estimada (m)

Assman

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

10 12 14 16 18Resduo%

Altura Estimada (m)

No Referenciado

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

10 12 14 16 18Resduo

%

Altura Estimada (m)

Stofells

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

10 12 14 16 18Resduo

%

Altura Estimada (m)

Polinmio de 3o grau

-20

-15

-10

-5

0

510

15

20

10 12 14 16 18Resduo%

Altura Estimada (m)

Nslund


21/419

9

CONCLUSO

A partir da anlise grfica de resduos e do erro padro da estimativa, chegou-se concluso de que aequao gerada a partir do modelo matemtico denominado Polinmio de 3 o grau pode ser utilizado para estimara altura de rvores em povoamento de Pinus patula, com caractersticas dendromtricas semelhantes ao do presente

estudo.

REFERNCIAS

ARAJO, E. J. G.; PELISSARI, A. L.; DAVID, H. C.; MIRANDA, R. O. V.; PLLICO NETTO, S.; MORAIS,V. A.; SCOLFORO, J. R. S. Relaes dendromtricas em fragmentos de povoamentos de Pinus em MinasGerais. Pesquisa Florestal Brasileira, 2012.

BARROS, D. A; MACHADO, S. A; ACERBI JNIOR, F. W; SCOLFORO, J. R. S. Comportamento de modeloshipsomtricos tradicionais e genricos para plantaes dePinus oocarpaem diferentes tratamentos.Boletimde Pesquisa Florestal, 2002.

DACOSTA, L. P. E. Relaes biomtricas em povoamentos jovens de Pinus taeda L. na provncia deCorrientes, Repblica Argentina.Tese (Doutorado em Engenharia Florestal) Universidade Federal de SantaMaria, Santa Maria, RS, 128 p, 2008.

DONADONI, A.X; PELISSARI, A.L, DRESCHER, R; ROSA, G. D. Relao hipsomtrica paraPinus caribaeavar. hondurensise Pinus tecunumaniiem povoamento homogneo no Estado de Rondnia.Cincia Rural,2010.


22/419

10

AJUSTE DE EQUAES VOLUMTRICAS PARA POVOAMENTO DE Pinus patulaSchltdl. & Cham. NO MUNICPIO DE PONTE ALTA DO NORTE - SC

Rafael Scariot Gean Carlos Paia Lima Flvio Augusto Rolim Raul Silvestre4Lucas Dalmolin Ciarnoschi5

Deyvis Borges Waltrick

6

Engenheiro Florestal, Universidade do Estado de Santa Catarina - Av. Luiz de Cames, 2090, CEP: 88520-000, Lages/SC([email protected])

Engenheiro Florestal, Mestrando em Produo Florestal, Universidade do Estado de Santa Catarina - Av. Luiz de Cames, 2090, CEP:88520-000, Lages/SC ([email protected])

Engenheiro Florestal Mestre em Cincias Florestais, Florestal Rio Marombas, Rodovia 116, Km 161, CEP: 89535-000, Ponte Alta doNorte/SC ([email protected])

4Engenheiro Florestal, Prof. Dr. da Universidade do Estado de Santa Catarina - Av. Luiz de Cames, 2090, CEP: 88520-000, Lages/SC([email protected])

5Engenheiro Florestal, Mestrando em Produo Florestal, Universidade do Estado de Santa Catarina - Av. Luiz de Cames, 2090, CEP:88520-000, Lages/SC ([email protected])

6Deyvis Borges Waltrick, Graduando em Engenharia Florestal, Universidade do Estado de Santa Catarina - Av. Luiz de Cames, 2090, CEP:88520-000, Lages/SC ([email protected])

Resumo

O presente estudo teve como objetivo ajustar diferentes equaes para estimativas de volume em povoamento dePinus patula Schltdl. & Cham.no municpio de Ponte Alta do Norte, SC. Para isso, realizou-se a cubagem rigorosade 34 rvores por meio do mtodo de Smalian. A cubagem rigorosa foi feita mediante a separao dos indivduosem nove classes diamtricas, partindo do dimetro mnimo de 11,5 cm e mximo de 33,3 cm. Para o ajuste dasequaes volumtricas foram testados por meio de regresso, cinco modelos matemticos. A equao queapresentou os melhores resultados do coeficiente de determinao ajustado (R aj.), erro padro relativo (Sxy%) eanlise grfica de resduos foi proveniente do modelo de Schumacher-Hall, por apresentar menor tendenciosidadena disperso dos resduos.Palavras-chave: cubagem de rvores, modelos matemticos, produtividade, volumetria.

AbstractAdjust of equations volumetric for stands of Pinus patula Schltdl. & Cham. in the municipality of Ponte Alta do

Norte - SC. The present study aimed to fit different equations for estimating volume in a stand of Pinus patula

Schltdl. & Cham.in the town of Ponte Alta do Norte, SC. For this, there was the cubed 34 trees by the methodSmalian. The cubing was taken by separating individuals in nine diameter classes, starting from the minimumdiameter of 11.5 cm and a maximum of 33.3 cm. To adjust the volumetric equations were tested five models usingregression mathematical. The equation that showed the best results adjusted coefficient of determination (R aj.),relative standard error (Sxy%) and graphical analysis of residuals was from the Schumacher-Hall model, it haslower dispersion of the residuals.Keywords: cubage of trees, mathematical models, productivity, volumetry.

INTRODUO

O gnero Pinus vem sendo plantado em larga escala no Brasil h vrias dcadas, principalmente o Pinustaeda L. e o Pinus elliottii Engelm., devido sua grande produo de madeira. No entanto, existem muitas outrasespcies do gnero Pinus que vem sendo estudadas na tentativa de diversificar os cultivos florestais. Neste sentido

pode-se destacar o Pinus patula que aparece como uma espcie alternativa para a produo em plantioshomogneos.

No Brasil o Pinus patula Schltdl. & Cham.ainda no tem povoamentos expressivos como o P. taeda e oP. elliottii. A espcie ainda plantada a nvel experimental com o intuito de acompanhamento do crescimento,produo, adaptao e qualidade da madeira.

No que diz respeito produtividade de determinado reflorestamento, o volume a varivel mais utilizadano diagnstico do potencial madeireiro, sendo por isso uma varivel de grande importncia. Alm de ser umavarivel de uso corrente no manejo florestal, tambm a mais utilizada na comercializao e na indstria(CUNHA, 2004).

Neste sentido, o ajuste de equaes volumtricas para povoamentos de P. patula por meio da cubagemrigorosa busca proporcionar estimativas precisas do volume sem a necessidade de derrubada dos indivduos nofuturo, reduzindo assim o custo operacional do inventrio florestal. Contudo a validade do mtodo est no fato deque o mesmo seja aplicado com rapidez e que este possua certo grau de preciso (SILVA e NETO, 1979).


23/419

11

Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi ajustar modelos volumtricos para P. patulana regio dePonte Alta do Norte no Estado de Santa Catarina.

MATERIAL E MTODOS

O estudo foi desenvolvido em um povoamento de P. patulalocalizado na cidade de Ponte Alta do Norte,no Estado de Santa Catarina sob as seguintes coordenadas geogrficas, latitude 2709'30"S e longitude5027'52"W, a uma altitude mdia de 962 metros, com rea de aproximadamente 20 ha. Implantado no ano de2003 com espaamento inicial de 2,5 m x 2,5 m, o povoamento foi submetido ao primeiro desbaste aos 8 anos deidade.

Para a obteno dos dados, foi realizado o inventrio florestal por meio de 10 parcelas alocadas na rea,sendo empregado o mtodo de rea fixa em parcelas no formato retangular com as dimenses de 15 m x 30 m,selecionadas pelo processo de amostragem aleatria simples. Nestas, foram coletados os dados quanto circunferncia a altura do peito (CAP), na altura de 1,30 m ao nvel do solo de todas as rvores e a mensurao daaltura de 25% do total de rvores medidas na parcela.

Posteriormente a averiguao da distribuio diamtrica do povoamento, foram cubadas 34 rvores pormeio do mtodo de Smalian. Os dimetros ao longo do fuste foram medidos nas seguintes alturas: 0,1 m; 0,3 m;0,5 m; 0,9 m; 1,3 metros, a partir desta ltima os dimetros foram medidos de 1 em 1 metro, sucessivamente at a

ltima seo. Este mtodo tambm conhecido como frmula da Mdia das Seces onde o volume obtido peloproduto da mdia das reas seccionais (g1 e g2) dos extremos pelo comprimento da tora (Equao 1), sendo:

= (Equao 1)Em que: v = volume da seo em m; g1 = rea transversal na base da tora em m; g2 = rea transversal no topo da tora em m; l = comprimentoda tora em m.

De posse dos dados obtidos pela cubagem rigorosa, calcularam-se os volumes individuais para cadarvore. Em seguida foram escolhidos cinco modelos matemticos na literatura (Tabela 1) para a realizao doajuste das equaes volumtricas para a estimativa do volume individual total com casca.

Tabela 1 - Modelos volumtricos ajustados para o povoamento de Pinus patula, localizado no Municpio de

Ponte Alta do Norte/SC.N Autor Modelo

1 Kopezky e Gehrhardt v = 0 + 1* DAP

2 Hohenald e Krenn v = 0 + 1* DAP + 2* DAP

3 Husch Ln v = 0 + 1* Ln (DAP)

4 Spurr v = 0 + 1* DAP * Ht

5 Schumacher-Hall Ln v = 0 + 1 * Ln (DAP) + 2* Ln (Ht)

v= volume individual (m);Ln= logaritmo neperiano;DAP= dimetro a altura do peito, ou seja, a 1,30 m do solo; 0, 1e2= coeficientes aserem estimados.

Aps o ajuste das equaes, foi selecionado o melhor modelo para a estimativa dos volumes, sendo paraisso avaliado as seguintes medidas de ajuste e preciso: o coeficiente de determinao ajustado (R aj.) (Equao

2), o erro padro da estimativa relativo (Syx%) (Equao 3) e a anlise grfica da distribuio dos resduospercentuais em funo da varivel dependente estimada (volume individual em m).

.= 1 1 } (Equao 2)% = 100 (Equao 3)Em que:R aj. = R ajustado; R = coeficiente de determinao; n = nmero de rvores cubadas; n 1 = graus de liberdade;p = nmero deparmetros da equao; Syx%= erro padro da estimativa relativo (%); Syx = erro padro da estimativa absoluto; = volume mdioobservado.

Para minimizar a discrepncia logartmica das equaes logaritimizadas, empregou-se o Fator deCorreo de Meyer (FCM) (Equao 4). A partir dos valores obtidos pelo FCM, recalculam-se os volumes

individualmente para cada rvore.


24/419

12

FCM = e0,5*QM.res (Equao 4)

Em que: FCM = Fator de correo de Meyer, e = base do logaritmo natural (2,718281828...); QM.res = quadrado mdio dos resduos.


Aps a realizao do inventrio, procedeu-se o clculo das variveis dendromtricas para caracterizaodo povoamento, chegando-se nos seguintes resultados: nmero de rvores por hectare: 893 rvores; DAP mdio:21,3 centmetros; dimetro mdio quadrtico: 21,6 cm; rea basal por hectare: 32,6373 m e altura total mdia de14,9 m. Os dimetros mnimo e mximo do povoamento variaram de 11,9 cm a 33,0 cm respectivamente.

Aps o ajuste das equaes, aplicaram-se as estatsticas de ajuste e preciso e, a anlise grfica deresduos, descritas anteriormente, a fim de verificar qual modelo melhor ajustou-se as caractersticasdendromtricas do povoamento, sendo os resultados obtidos observados na Tabela 2.

Tabela 2 - Coeficientes ajustados e parmetros estatsticos de ajuste e preciso para estimativas volumtricas dopovoamento de Pinus patula, localizado no Municpio de Ponte Alta do Norte/SC

Modelo Coeficientes R aj. Sxy(%)0 1 2

1 -0,0198 0,0006 - 0,9846 6,9479

2 0,0199 -0,0038 0,0007 0,9844 6,9909

3 -80,200 21,493 - 0,9865 6,8941

4 0,0211 0,0000 - 0,9868 6,4284

5 -92,370 18,424 0,8038 0,9909 6,4786

Analisando a Tabela 2 pode-se verificar que os resultados da estatstica de ajuste calculados a partir docoeficiente de determinao (R aj.), foram muito bons, superiores a 0,98, para os cinco modelos demonstrandocom isso, alta correlao da varivel dependente (volume) em relao s variveis independentes (DAP e altura).Analisando o erro padro da estimativa relativo, possvel considerar que todos os modelos apresentaram bonsresultados, sendo estes inferiores a 7%, indicando assim o quanto os valores estimados diferem em mdia dosvalores observados ou reais. O maior valor verificado para oRaj.foi no modelo de Schumacher-Hall, porm quemapresentou o menor erro padro relativo (Syx%) foi o modelo de Spurr com 6,4284%.

Por meio da anlise grfica de resduos (Figura 1), pode-se verificar que todos os modelos se adequaramcom as caractersticas do povoamento, visto que os resduos no ultrapassaram erros acima de 20%. No entanto, aequao ajustada a partir do modelo de Schumacher-Hall, apresentou distribuio mais homognea dos resduosem torno da linha mdia. Com isso a equao foi selecionada para estimar a volumetria do povoamento em questoe, at mesmo para estimar a volumetria de povoamentos de P. patulacom caractersticas estruturais similares aodo presente.

-30

-20

-10

0

10

2030

0 0,2 0,4 0,6Resduo%

Volume estimado (m)

Kopezky e Gehrhardt

-30

-20

-10

0

10

2030

0 0,2 0,4 0,6Resduo%

Volume estimado (m)

Hohenald e Krenn


25/419

13

Figura 1 - Disperso dos resduos em porcentagem do volume estimado para os cinco modelos testados paraPinus patula no municpio de Ponte Alta do Norte SC.

CONCLUSES

As cinco equaes ajustadas apresentaram bons resultados das estatsticas de ajuste e preciso e anlisegrfica de resduos. Assim, qualquer uma poderia ser utilizada para estimar a volumetria do povoamento. Noentanto, a equao ajustada a partir do modelo de Schumacher-Hall, apresentou distribuio de resduos maishomognea em torno da linha mdia, sendo esta a mais indicada.

Cabe salientar que estudos desta natureza devem continuar para que novos modelos sejam testados e

ajustados com o intuito de adequar os mesmos as caractersticas dendromtricas dos povoamentos, sendo que estasdiferem devido s procedncias, condies edficas e climticas de cada regio.

REFERNCIAS

CUNHA, U. S. Dendrometria e Inventrio Florestal. Disponvel em:. Acesso: 07/06/2014.

SILVA, J. A. A; NETO, F. P. Princpios Bsicos de Dendrometria. Recife: Universidade Federal Rural dePernambuco, Departamento de Cincia Florestal, 1979. 198 p.

-30

-20

-10

0

10

20

30

0 0,2 0,4 0,6Resduo%

Volume estimado (m)

Husch

-30

-20

-10

0

10

20

30

0 0,2 0,4 0,6Resduo%

Volume estimado (m)

Spurr

-30-20

-10

0

10

20

30

0 0,2 0,4 0,6Resduo%

Volume estimado (m)

Schumacher-Hall


26/419

14

ANLISE DESCRITIVA DE UMA FLORESTA ESTACIONAL SEMIDECIDUAL COMBASE NAS CLASSES DE ALTURA DE RVORES

Rafaella De Angeli Curto1, Rmulo Mra2, Gilson Fernandes da Silva3, Sylvio Pllico Netto4

1Engenheira Florestal, M.Sc., Centro de Cincias Florestais e da Madeira, Campus III, Universidade Federal do Paran, Av.: PrefeitoLothrio Meissner, 900, Jardim Botnico, CEP 80210-170, Curitiba-PR, Brasil. [email protected];

2Engenheiro Florestal, M.Sc., Departamento de Engenharia Florestal, Faculdade de Engenharia Florestal, Universidade Federal de MatoGrosso, Av.: Fernando Corra da Costa, 2367, Bairro Boa Esperana, CEP 78060-900, Cuiab - MT, Brasil. [email protected] Florestal, Dr., Departamento de Engenharia Florestal, Centro de Cincias Agrrias, Universidade Federal do Esprito Santo,

Av.: Avenida Governador Lindemberg, n 316, Centro, CEP 29.550-000, Jernimo Monteiro-ES, Brasil. [email protected] Florestal, Dr., Professor Snior, Centro de Cincias Florestais e da Madeira, Campus III, Universidade Federal do Paran, Av.:

Prefeito Lothrio Meissner, 900, Jardim Botnico, CEP 80210-170, Curitiba-PR, Brasil. [email protected]

ResumoObjetivou-se caracterizar e avaliar a distribuio das rvores em termos de rea basal de acordo com a classe dealtura a que pertencem, com base em um inventrio florestal da Floresta do Rosal, Guau ES, sendo distribudas16 parcelas de 20 x 30 m, por meio de amostragem de rea fixa de forma sistemtica (150 x 200 m). Foram medidosos DAPs 5 cm, e respectivas alturas. A altura foi medida de forma direta, com rgua telescpica de 15 metros de

altura e escalada para as rvores com alturas > 15 m. Foi realizada uma anlise descritiva dos dados obtidos noinventrio. Aproximadamente 82% das rvores possuem altura < 15 m. Porm, a rea basal associada a elasrepresenta mais da metade da rea basal do povoamento (62,18%), levando necessidade de considerar e avaliarmtodos para estimar com preciso a altura de rvores mais altas em florestas naturais.Palavras-chave:rea basal; floresta natural; inventrio florestal.

AbstractDescriptive analysis of a semideciduous seasonal forest based on height class of trees. This study aimed tocharacterize and evaluate the distribution of trees in terms of basal area in accordance with the height class whichthey belong, based on a forest inventory of Rosal Forest, Guau - ES, and distributed 16 plots of 20 x 30 m througha systematic sampling with fixed area plots (150 x200 m). DBHs 5 cm, and their heights were measured. Heightwas measured in a direct way with a telescopic ruler of 15 meters of height, and climbing the trees with heights >15 m. A descriptive analysis of the data obtained in the inventory. Approximately 82% of the trees have height F

Modelo 7 1662,43 237,49 47,35


333/419

321

Figura 3. Comparao da altura total para local de Araucria. Valores para 0.05, sendo significativo e nosignificativo

CONCLUSO

A anlise de covarincia demonstrou que h diferena de nvel e inclinao para ajuste de modelo derelao hipsomtrica para araucria nos quatro municpios de estudo, sendo necessria a utilizao de equaesdiferenciadas para cada local. Essa diferena indica padro de crescimento e capacidade produtiva em alturadiferente para cada um dos municpios.

REFERNCIAS

ANDRADE, V. C. L. de; MARTINS, S. V.; CALEGARIO, N.; CHICHORRO, J. F. Influncia de trs sistemasde amostragem na estimativa da relao hipsomtrica e do volume de rvores em um fragmento de Mata Atlntica.Scientia Forestalis. n. 70, p. 31-37. 2006.

CHARNET, R. et al. Anlise de modelos de regresso linear com aplicaes. Campinas, SP: Editora daUnicamp, 1999.

DILLENBURG, L.; FRANCO, A. M. S.; COUTINHO, A. L., KRNDORFER, C. L.; CLEBSCH, C. C.;DUARTE, L. S.; FERLA, L.; ROSA, L. M. G.; SILVA, L. G. R.; GARBIN, M. L.; MSENA, M.;ZANDAVALLI, R. B.; YAMASAKI, S. Aspectos ecofisiogrficos da regenerao de Araucaria angustif olia,

p. 57-65.In: Fonseca, C.R.; Souza, A. F.; Leal-Zanchet, A.M.; Dutra, T. L.; Backes, A.; Ganade. G. (eds),Florestacom Araucria: Ecologia, Conservao e Desenvolvimento Sustentvel. Holos, Editora, Ribeiro Preto. 2009.

IBGE. Site institucional do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica. [Rio de Janeiro]: Instituto Brasileirode Geografia e Estatstica, 1992.

KLEIN, R. M. O aspecto dinmico do pinheiro brasileiro. Sellowia, 12: 17-44, 1960.

MATTOS, P. P. de; BRAZ, E. M.; HESS, A. F.; SALIS, S. M. de. A dendrocronologia e o manejo florestalsustentvel em florestas tropicais. Colombo: Embrapa Florestas; Corumb: Embrapa Pantanal, 2011. 37 p.(Embrapa Florestas. Documentos, 218); (Embrapa Pantanal. Documentos, 112).

SANQUETTA, C.R.; ANGELO H.: BRENA, D.A. & MENDES J.B. Predio da distribuio diamtrica,mortalidade e recrutamento da floresta natural com matriz markoviana de potncia. Revista Floresta, v.24, n.1/2, p. 23-37, 1995.

SAS Institute. The SAS System for Windows. Cary: SAS Institute. 2004.

SCHIMIDT, P. B. Determinao indireta da relao hipsomtrica para povoamentos de Pinus taeda L. Floresta,Curitiba, v. 8, n. 1, p.24-27, 1977.

REITZ, R.; KLEIN, R. M. Araucariceas. In: REITZ, R. Flora Ilustrada Catarinense. Itaja: Herbrio BarbosaRodrigues, 1966. 62 p.


334/419

322

EFEITO DA HETEROCEDASTICIDADE NA MODELAGEM DO PERFIL DE RVORES

Samuel de Pdua Chaves e Carvalho, Mariana Peres de Lima, Marcos Felipe Nicoletti

Engenheiro Florestal, Doutor em Recursos Florestais, Universidade Federal de Mato Grosso - Faculdade de Engenharia Florestal - Av.Fernando Correa da Costa, 2367, Boa Esperana, 78060-900, Cuiab-MT, [email protected] Florestal, Mestre em Cincias Florestais, Universidade Federal de Mato Grosso / Campus SinopInstituto de Cincias Agrrias

e Ambientais, Av. Alexandre Ferronato, 1200, Setor Industrial, 78557-267, Sinop-MT, [email protected] Florestal, Mestre em Recursos Florestais, Universidade do Estado de Santa CatarinaCentro de Cincias Agroveterinrias, Av.

Luis de Cames, 2090, Conta Dinheiro, 88.520-000, Lages-SC, [email protected]

ResumoEste trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da incluso de funo de varincia na modelagem do perfil dervores sob a hiptese de melhoria da distribuio dos resduos. Trabalhou-se com o modelo no-linear logstico,

por tcnicas de regresso mista, para retratar as variaes da altura em funo do dimetro. Os modelos foramcomparados e selecionados pelo Criterio de Informao de Akaike, Critrio de Informao Bayesiano, Teste deRazo da Mxima Verossimilhana e grfico de resduos. A modelagem da varincia resultou em reduo no valordo Critrio de informao de Akaike, -32.842 para -32.853, e Bayesiano, -32.779 para -32.783, alm da

significncia no Teste de Razo da Mxima Verossimilhana, porm os resduos no apresentaram melhoriasnotveis. Apesar das estatsticas apontarem para o modelo heterocedstico, recomenda-se o uso do modelohomocedstico, associando parcimnia e preciso, visto que a predio do volume no ficou comprometida quandoaplicados ambos os modelos.Palavras-chave: Afilamento, Modelo logstico, Parcimnia

AbstractHeterocedastic effect in modelling taper of trees. This study aimed to evaluate the effect of inclusion of thevariance function in modeling taper of trees under the hypothesis of improvement distribution of the residuals.Fitted the non-linear logistic model using mixed regression techniques to portray variations in the height bydiameter. The models were compared and selected by the Akaike Information Criterion, Bayesian InformationCriterion, Maximum Likelihood Ratio Test and residuals graphic. Modeling the variance resulted in a reductionin the value of the Akaike Information Criterion, -32.842 to -32.853, and Bayesian, -32.779 to -32.783, beyondthe significance of the Maximum Likelihood Ratio Test, but the residuals not show expressive improvements.Though the statistics pointed to the heteroscedastic model, we recommend the use of homoscedastic model,combining parsimony and accuracy, and also the prediction of the volume wasntcompromised when applied bothmodels.Keywords: Taper, Logistic model, Parcimony

INTRODUO

Equaes de volume so tradicionalmente empregadas quando o objetivo principal de sua aplicao apredio do volume de rvores destinadas apenas a um nico produto. Quando o objetivo do estudo dar usosmais nobres floresta, torna-se necessrio o emprego de tcnicas mais elaboradas de modelagem, como o uso defunes de afilamento. As funes de afilamento na sua essncia mais simples visam representar a forma da rvore

por meio de um modelo matemtico, possibilitando estimar nmero de toras vinculadas a um dimetro mnimo deuso e estimar volume nas mais variadas pores do tronco, tradicionalmente conhecido como sortimentos florestais

(HUSCH et al. 1972).

No Brasil diversos autores vm pesquisando esse tema como Guimares e Leite (1992), Scolforo et al.(1998), Assis et al. (2001), Pires e Calegario (2007), Mendona et al. (2007), Carvalho et al. (2010). E, segundoFigueiredo-Filho (1996), esses trabalhos, em quase sua totalidade, abordam a classe dos modelos lineares

polinomiais para descrever o afilamento das rvores.

Para Santos (1996), porm, os modelos no-lineares so preferveis para fenmenos biolgicos, poisgeram estimativas mais precisas quando comparados aos modelos lineares alm de que, para alguns casosespecficos, essa preciso na estimativa est tambm associada interpretao direta dos parmetros dos modelosno-lineares, alm da flexibilidade de aplicao que os mesmos proporcionam. Diante do exposto, este trabalhoteve como objetivo avaliar o efeito da incluso de funo de varincia na modelagem do perfil de rvores sob ahiptese de melhoria da distribuio dos resduos. Para tal utilizou-se o modelo no-linear logstico de quatro

parmetros para retratar as variaes da altura em funo do dimetro (PINHEIRO; BATES, 2000).


335/419

323

MATERIAL E MTODOS

Para gerar a base de dados do estudo foram cubadas rigorosamente 594 rvores de clones de Eucalyptussp distribudas aleatoriamente em classes de idade e dimetro conforme tabela 1. Os valores mdios do dimetroe da altura das rvores utilizadas no estudo foram respectivamente 13,5 cm e 21,5 m.

Tabela 1Distribuio por classe de idade e dimetro das rvores utilizadas no ajuste.

Classe Diamtrica (cm)

Classe de Idade (anos) < 10 10 --| 13 13 --| 16 16 --| 19 19 --| 22 Total

2 6 0 0 0 0 6

3 25 5 0 0 0 30

4 11 147 203 5 0 366

5 1 9 46 9 1 66

6 0 8 24 10 0 42

7 1 11 22 6 2 42

8 1 4 23 12 2 42

Total 45 184 318 42 5 594

Para fins de ajuste optou-se pelo modelo logstico de quatro parmetros, conforme equao 1, paradescrever a relao funcional verificada pela figura 1 (PINHEIRO; BATES, 2000).

+[3

/4] (1)

Em que:hij = altura da i-sima rvore na j-sima posio do fuste (m); hti= altura total da i-sima rvore (m);rij = raio da i-sima rvore na j-sima posiao do tronco (cm);rapi= raio da i-sima rvore medido a 1,30 m do solo, ou simplesmente raio medido altura do peito em cm;is=parmetros da regresso; ij= erro aleatrio.


336/419

324

Figura 1Representao da varivel dependente e independente do modelo 1 nos eixos y e x respectivamente.

O volume rvore a rvore foi obtido por tcnicas de integrao por invlucros cilndricos, conformeequao 2.

2 { +[3

/4] } (2)Em que:

Vi= volume da i-sima rvore em m;Rmin eRmaxso os limites da integral.

Segundo Leithold (1994) Seja f uma funo contnua no intervalo fechado [a,b] onde a 0. Suponha quef(x) 0 para todo x em [a,b]. Se R for a regio limitada pela curva y = f(x), pelo eixo x e pelas retas x = a e x = b,se S for o slido de revoluo obtido pela sua rotao R em torno do eixo y e se V unidades cbicas for o volume

de S, ento || 2= 2 .Para fins de seleo de modelo foram utilizados os critrios estatsticos descritos pelas equaes 3,4 e 5,

alm do grfico de resduos padronizados.

Critrio de Informao de Akaike (AIC)

2 ln 2 (3)Critrio de Informao Bayesiano (BIC)

2lnln (4)Teste de Razo da Mxima Verossimilhana (TRMV)

2ln ln (5)Em que:

ln = logaritmo na base neperiana; mv= mximo valor da funo de verossimilhana;

p = nmero de parmetros do modelo; n = nmero de observaes na amostra;mv1e mv2= mximo valor da funo de verossimilhana dos modelos 1 e 2 respectivamente


337/419

325

Uma modificao da equao 1 foi proposta, em que adicionou-se a funo de varincia da classeexponencial no processo de ajuste, conforme equao 6.

() || (6)Em que:()= varincia do resduo; = matriz de varincia no nula;= varincia da covarivel; = parmetro a ser estimado.RESULTADOS E DISCUSSO

Na tabela 2 so apresentadas as estatsticas para comparao do modelo homocedstico versus oheterocedstico.

Tabela 2Anlise da varincia para comparao e seleo dos modelos homocedstico e heterocedstico.

Modelo G.L. AIC BIC ln(mv) TRMV valor de p

Modelo homocedstico 9 -32.842,64 -32.779,67 16.430,32Modelo heterocedstico 10 -32.853,86 -32.783,89 16.436,93 13,21 0,0003

Estatisticamente houve uma melhoria expressiva do modelo heterocedstico para o homocedstico comreduo nos valores de AIC e BIC e consequentemente significncia no teste de razo de mxima verossimilhana.Os grficos de resduos apresentados pela figura 2 visam complementar a anlise da tabela 2 para fins de seleodo modelo mais apropriado.

Figura 2Resduos padronizados por classe de idade para o modelo homocedstico (A) e heterocedstico (B)

Visualmente no foi possvel notar melhorias expressivas na distribuio dos resduos para o modeloheterocedstico quando comparado ao homocedstico em que ambas se assemelham.

Quando aplicada a equao 2 para gerar os volumes das rvores individualmente o erro mdio do modelohomocedstico foi 1,3444% enquanto o do heterocedstico foi de 1,3441%, comprovando portanto que para finsde modelagem do perfil de rvores de clones de eucalipto esta classe de modelos no gera melhorias significativasnas predies.

A

B


338/419

326

CONCLUSES

A incluso a funo de varincia para gerar o modelo heterocedstico no afetou a distribuio dosresduos de maneira significativa.

Recomenda-se o uso do modelo homocedstico na descrio do perfil de rvores clonais de Eucalyptus

sp, visando conciliar preciso e parcimnia mesmo que estatisticamente o heterocedstico seja prefervel.

REFERNCIAS

ASSIS, A. L. de; SCOLFORO, J. R. S.; MELLO, J. M. de; ACERBI JNIOR, F. W.; OLIVEIRA, A. D. de.Comparao de modelos polinomiais segmentados e no-segmentados na estimativa de dimetros e volumes aolongo do fuste dePinus taeda.Cerne, Lavras, v. 7, n. 1, p. 20-40, jan./jun. 2001.

CARVALHO, S.P.C.; MENDONA, A.R de.; LIMA, M.P. de; CALEGARIO, N. Different strategies to estimatethe commercial volume of Anadenanthera colubrina(Vell) Brenan. Cerne, Lavras, v.16, n.3, Jul-Sept., p.399-406, 2010.

FIGUEIREDO-FILHO, A.; BORDERS, B.E.; HITCH, K.L. Taper equations for Pinus taeda plantations inSouthern Brazil. Forest Ecology and Management, Winsconsin, v.83, n.1/2, p.39-46, 1996.

GUIMARES, D.P.; LEITE, H.G. Um novo modelo para descrever o perfil do tronco. Revista rvore, Viosa,v.16, n.2, p.170-180, 1992.

HUSCH, B.; MILLER, C.I.; BEERS, T.W. Forest mensuration. 2nd ed. New York: The Ronald Press, 1972.410p.

LEITHOLD, L. O clculo com geometria analtica. Traduo de C. C. Patarra. 3. ed. So Paulo: Harbra, 1994.p.385.

MENDONA, A.R. de; SILVA, G.F. da; OLIVEIRA, J.T. da S.; NOGUEIRA, G.S. Avaliao de funes deafilamento visando a otimizao de fustes deEucalyptussp. para multiprodutos. Cerne, Lavras, v. 13, n. 1, p. 71-82, jan./mar. 2007.

PINHEIRO, J.C.; BATES, D.M. Mixed-effects models in S and S-PLUS. New York: Springer-Verlag, 2000.528p.

PIRES, L.M.; CALEGARIO, N. Ajuste de modelos estocsticos lineares e no lineares para a descrio do perfillongitudinal de rvores. Revista rvore, Viosa, v.31, n.5, p.845-852, 2007.

SANTOS, J. dos. Anlise de modelos de regresso para estimar a fitomassa da floresta tropical mida deterra-firme da Amaznia brasileira.121f. Tese (Doutorado em Cincias Florestais) - Universidade Federal deViosa, Viosa, 1996.

SCOLFORO, J.R.S.; RIOS, M.S.; OLIVEIRA, A.D. de; MELLO, J.M. de; MAESTRI, R. Acuracidade deequaes de afilamento para representar o perfil do fuste de Pinus elliotti. Cerne, Lavras, v. 4, n. 1, p. 100-122,

jan./jun. 1998.


339/419

327

EMPREGO DE REDES NEURAIS ARTIFICIAIS PARA ESTIMAR O VOLUME DERVORES DE EUCALIPTO

Daniel Henrique Breda Binoti1, Mayra Luiza Marques da Silva Binoti2, Helio Garcia Leite1, Valdir Carlos Lima

de Andrade

3

, Maria Zelia Ferreira

4

, Antonilmar Arajo Lopes da Silva

5

1 Engenheiro Florestal, Doutorado, Universidade Federal de Viosa, Avenida Peter Henry Rolfs, s/n, Campus Universitrio, ViosaMG,

CEP: 36570-900, [email protected], [email protected] Engenheira Florestal, Doutorado, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Rodovia MGT 367 - Km 583, n 5000, Alto

da Jacuba, DiamantinaMG, CEP 39100-000, [email protected] Engenheiro Florestal, Doutorado, Universidade Federal do Tocantins, Rua Badejs, Lote 7, Chcaras 69/72, Zona Rural. Cx.postal 66,

GurupiTO, CEP: 77402-970, [email protected] Engenheira Florestal, Mestrado, Veracel Celulose S/A, BA 275, Km 24, Cx.postal 21, EunpolisBA, CEP: 45.820-970, maria.zelia@

veracel.com.br.5 Engenheiro Florestal, Doutorado, Celulose Nipo-Brasileira S/ACenibra, Rodovia BR 381km 172 - Distrito de Perptuo Socorro, Belo

OrienteMG, CEP: 35.196-000, [email protected].

ResumoO objetivo deste trabalho foi aplicar e avaliar o mtodoNeuro Evolution of Augmenting Topologies(NEAT) para

ajustar os pesos e a topologia de Redes Neurais Artificiais (RNA) para estimar o volume de rvores empovoamentos clonais de eucalipto com diferentes propores da base de dados de cubagem. Foram testadas aspropores de 10 a 40% dos dados para o treinamento das redes e de 90 a 60% para a generalizao. O mtodoNEAT foi aplicado no softwareNeuroForest, com variao dos parmetros densidade das conexes iniciais etamanho da populao. Os resultados permitiram concluir que o mtodo NEAT eficiente para ajustar pesos etopologias de RNA para estimar o volume de rvores, e que possvel reduzir a base de dados de cubagem, sem

perda de qualidade das estimativas volumtricas.Palavras-chave: NEAT, modelo volumtrico, cubagem.

AbstractMethod for simultaneous adjustment of weights and architecture of artificial neural networks to estimate the

volume of eucalyptus trees.The objective of this study was to apply and evaluate the NeuroEvolution AugmentingTopologies (NEAT) to adjust the weights and the topology of Artificial Neural Network (ANN) to estimate the

volume of trees in clonal eucalyptus plantations with different proportions database scaling. The proportions of 10to 40% of data for training networks and 90 to 60 % were tested for generalization. The NEAT was applied inNeuroForest software, with variation of density of the initial connections and population size. The results showedthat the NEAT is effective to adjust weights and topologies of ANN to estimate the volume of trees, and it is

possible to reduce the database scaling without loss of quality of volumetric estimates with the use of ANN.Key words: NEAT, volumetric model, scaling.

INTRODUO

A quantificao do volume de madeira dos povoamentos florestais prtica fundamental para oplanejamento e administrao dos empreendimentos de base florestal. Devido ao elevado custo e tempo necessriopara medir cada rvore, feito um levantamento amostral denominado inventrio florestal que consiste na alocaode parcelas ao longo de toda a rea dos povoamentos florestais e estas so remedidas periodicamente para

monitorar o crescimento e a produo de madeira.O conhecimento do volume de madeira provm do ajuste de modelos volumtricos, a exemplo do modelo

de Schumacher e Hall (1933) ou modelos de afilamento do fuste ( taper) como o modelo de Kozak et al. (1969),empregando dados de rvores-amostra abatidas e cubadas nos povoamentos (CAMPOS e LEITE, 2013). Umaalternativa para estimao do volume de rvores em parcelas de inventrio, que tem sido mais eficiente, oemprego de redes neurais artificiaisRNA (DIAMANTOPOULOU, 2005; GRGENS et al., 2009; SILVA et al.,2009; DIAMANTOPOULOU e MILIOS, 2010; LEITE et al., 2010; BINOTI, 2012).

Uma RNA uma representao matemtica das redes neurais biolgicas encontradas no crebro humano.Esta representao consiste em um conjunto de neurnios artificiais que calculam certas funes matemticas eso conectados entre si por pesos sinpticos, para desempenhar uma determinada tarefa. A rede apresentada adiversos exemplos de um determinado problema, do qual extrai caractersticas durante o processo de aprendizagem(ajuste dos pesos sinpticos), para posteriormente aplicar o conhecimento adquirido em outros dados do mesmotipo de problema (generalizao) (BRAGA et al., 2007; SILVA et al., 2010).


340/419

328

Um dos grandes desafios aos usurios de RNA determinar a topologia e arquitetura adequada para umadeterminada aplicao, ou seja, determinar o nmero de camadas, o nmero de neurnios por camada e o tipo deconexo. Geralmente, estes parmetros so definidos testando-se diferentes configuraes at que se atinja umnvel de erro satisfatrio (DIAMANTOPOULOU, 2012). ONeuroEvolution of Augmenting Topologies (NEAT) um mtodo para ajustar os pesos de uma rede neural artificial ao mesmo tempo em que ajusta a topologia

adequada ao problema atravs de algoritmos genticos (STANLEY e MIIKKULAIEN, 2002; STANLEY, 2004).Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi aplicar e avaliar o mtodo NEAT para ajustar os pesos e a topologia deredes neurais artificiais para estimar o volume de rvores em povoamentos clonais de eucalipto com diferentes

propores da base de dados de cubagem.

MATERIAL E MTODOS

Descrio dos DadosForam cubadas 3.600 rvores de eucalipto de plantios florestais localizados na regio sul do estado do

Bahia. Compreendendo 15 materiais genticos (clones), distribudos em 28 projetos com diferentes espaamentos.Para a estimativa do volume das rvores (0,1 a 1,5935 m), utilizou-se variveis de entrada quantitativas, a idadeem anos (2,7 a 11), o dimetro 1,3 m de altura (dap) (6 a 32,5 cm) e a altura total (Ht) (8,8 a 43,8 m).

Os dados foram divididos em dois conjuntos, treinamento e generalizao, nas seguintes propores 10%

e 90%, 20% e 80%, 30% e 70%, 40% e 60%, respectivamente. A diviso considerou a proporo em cada classediamtrica, a fim de que os conjuntos fossem representativos dos dados.

NeuroEvolution of Augmenting Topologies (NEAT)O mtodo NEAT ajusta simultaneamente pesos sinpticos e topologia da RNA empregando um algoritmo

gentico (AG), constituindo uma rea conhecida como neuroevoluo (STANLEY e MIIKKULAIEN, 2002;STANLEY, 2004). Os AG so tcnicas heursticas inspiradas no processo biolgico de evoluo natural. CadaRNA representada por um conjunto de parmetros denominado genoma ou cromossomo. O genoma composto

por genes que podem assumir diferentes valores chamados de alelos.A codificao das redes neurais em estrutura de genoma (cromossomos) consiste em uma lista de genes

referentes aos neurnios artificiais e uma lista de genes referentes s conexes entre estes neurnios. Na Figura 1est representado o gentipo (listas de neurnios e conexes) e o fentipo (rede) de uma RNA com 2 neurnios deentrada, 2 neurnios ocultos e 1 neurnio de sada. A lista de neurnios identifica o nmero do neurnio e o tipo

(entrada, oculto ou sada). A lista de conexes identifica o sentido da conexo, o valor do peso sinptico, se aconexo est habilitada ou no (se ou no expressa no fentipo), se recorrente ou no e o nmero da inovao.

Inicialmente o NEAT cria uma populao de redes de camada nica, porm com pesos sinpticosdiferentes. Atravs de geraes sucessivas do AG, operadores genticos aumentam a estrutura das redes pelaadio de neurnios e, ou conexes, bem como ajustam os pesos sinpticos at que se obtenha uma rede comresultados satisfatrios (Figura 1 e 2).

Figura 1 -Codificao do gentipo e fentipo de uma rede neural artificial pelo mtodo NEAT (Adaptado de

BUCKLAND, 2002).


341/419

329

Figura 2 - Esquema geral do mtodo NEAT.

O sistema computacional utilizado para aplicar o NEAT foi o NeuroForest 3.0 (BINOTI, 2012), disponibilizadogratuitamente na homepage http://neuroforest.ucoz.com/ e que permite configurar os parmetros tamanho da

populao e densidade das conexes iniciais. Neste trabalho, foram testados os tamanhos de populao de 1000 a

8000 indivduos, e as densidades das conexes iniciais de 0,01, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5 e 0,8. Como critrio de paradafixou-se o nmero de pocas ou ciclos em 3000.As estimativas dos volumes das rvores obtidas com o emprego de RNA foram avaliadas com base no

coeficiente de correlao entre os valores observados e estimados, no histograma de frequncia dos errospercentuais e na raiz do erro quadrado mdio percentual (Root Mean Square ErrorRMSE). Alm disso, asestimativas das redes foram comparadas s estimativas do modelo volumtrico de Schumacher e Hall na formano-linear ajustado pelo algoritmo Levenberg-Marquardtpara cada um dos 15 materiais genticos da base dedados.


Com o nmero fixo de pocas de treinamento em 3.000, os parmetros do NEAT mais adequados foram0,1, 0,05 ou 0,01 de densidade das conexes iniciais e tamanho de populao entre 1000 e 3000 indivduos.

Densidades maiores que 0,1 resultaram em perda de qualidade das estimativas. Tamanhos de populao maioresapresentam maior tendncia de obter bons resultados, porm com aumento do custo computacional durante otreinamento das redes (HEATON, 2011). Entretanto, neste trabalho, tamanho de populao maior do que 3000no resultou em melhoria dos resultados.

As melhores redes foram obtidas com tamanho de populao de 1000, 2000 ou 3000 e com densidade deconexes iniciais de 0,01, 0,05 e 0,1, em todas as propores testadas. As dez melhores so apresentadas na Tabela1, estatisticamente so equivalentes, portanto, nesse caso, pode-se optar por qualquer uma delas para estimao dovolume de rvores. Como aplicao de uma rede, ocorre normalmente em ambiente computacional,operacionalmente a diferena de tempo de processamento entre elas irrelevante.

Alm disso, as redes apresentaram melhor ajuste que o modelo volumtrico no linear de Schumacher eHall, que obteve coeficiente de correlao de 0,9821 e RMSE% de 8,0. Todas as redes apresentaram RMSE%inferior na generalizao, ou seja, na aplicao da rede treinada ao restante dos dados. Ressalta-se que esse foiajustado por material gentico, enquanto que as redes consideram apenas as variveis dap, altura total e idade, sem

nenhuma varivel categrica para estratificar os dados.A proporo de 10% dos dados para treinamento foi suficiente para obter estimativas precisas e exatas dovolume das rvores. Binoti et al. (2013) demonstraram que a reduo da base de dados para estimativas da altura

por redes neurais artificiais resultaram em reduo dos custos do inventrio florestal. Nesse estudo, foi demostradaa possibilidade de reduo no nmero de rvores-amostra sem perda de exatido, permitindo tambm reduo decustos.

A aplicao do mtodo NEAT justifica-se, pois permitiu superar o modelo volumtrico de Schumacher eHall, com significativa reduo da base de dados. Alm disso, em termos prticos a aplicao do mtodo NEATrequer uma nica rede para todos os materiais genticos, enquanto que para o modelo volumtrico foramnecessrios 15 ajustes (um para cada material gentico). Alm disso, facilita a aplicao das redes neurais artificiaisao eliminar a etapa de busca da melhor arquitetura que geralmente feita por tentativa e erro. Entretanto, o mtodo

possui parmetros ainda no estabelecidos para todas as possveis aplicaes na cincia florestal, mostrando-seum vasto campo de pesquisa com potencial de bons resultados.


342/419

330

Tabela 1 -Coeficiente de correlao linear e raiz do erro quadrado mdio percentual (RMSE%) das estimativas devolume das rvores para o conjunto de treinamento e generalizao (Gen.) das Redes Neurais Artificiais.

RNADados (%) Parmetros do NEAT RMSE% Correlao

Treino Gen. Populao Densidade Treino Gen. Treino Gen.1 10 90 3000 0,05 5,58 6,49 0,9918 0,99012 40 60 3000 0,05 5,78 6,58 0,9920 0,99093 10 90 2000 0,05 5,83 6,63 0,9911 0,99034 10 90 2000 0,01 5,68 6,71 0,9916 0,98985 10 90 1000 0,1 5,97 6,72 0,9906 0,98976 10 90 1000 0,01 5,36 6,77 0,9924 0,98947 10 90 3000 0,01 5,59 6,79 0,9918 0,98928 30 70 3000 0,05 5,67 6,82 0,9920 0,99049 20 80 2000 0,1 5,08 6,84 0,9940 0,989710 10 90 1000 0,05 6,05 6,85 0,9904 0,9895

CONCLUSES

O mtodo NEAT eficiente para ajustar pesos e topologias de redes neurais artificiais para estimar ovolume de rvores. possvel reduzir a base de dados de cubagem, sem perda de qualidade das estimativasvolumtricas, com o emprego de redes neurais artificiais.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientfico e Tecnolgico (CNPq) peloapoio financeiro.

REFERNCIAS

BINOTI, M. L. M. S. Emprego de redes neurais artificiais em mensurao e manejo florestal. 2012. 130 f.Tese (Doutorado em Cincia Florestal)Universidade Federal de Viosa, Viosa, MG, 2012.

BINOTI, D. H. B.; BINOTI, M. L. M. S.; LEITE, H. G. Reduo dos custos em inventrio de povoamentosequineos. Agrria, v. 8, p. 125-129, 2013.

BRAGA, A. de P.; CARVALHO, A. P. de L. F. de; LUDERMIR, T. B. Redes Neurais Artificiais: Teoria eAplicaes. 2 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2007.

BUCKLAND, M. AI Techniques for Game Programming. Cincinnati: Premier Press, Inc., 2002.

CAMPOS, J. C. C.; LEITE, H. G. Mensurao Florestal: perguntas e respostas. 4 ed. atual. ampl. Viosa: Ed.UFV, 2013. 605 p.

DIAMANTOPOULOU, M. J. Artificial neural networks as an alternative tool in pine bark volume estimation.Computers and electronics in agriculture, v. 10, p. 235-244, 2005.

DIAMANTOPOULOU, M.; MILIOS, E. Modelling total volume of dominant pine trees in reforestations viamultivariate analysis and artificial neural network models. Biosystems Engineering, v.105, p.306-315, 2010.

DIAMANTOPOULOU, M. Assessing a reliable modeling approach of features of trees through neural networkmodels for sustainable forests. Sustainable Computing: Informatics and Systems,v.2, p.190- 197, 2012.

GORGENS, E. B.; LEITE, H. G.; SANTOS, H. N.; GLERIANI, J. M. Estimao do volume de rvores utilizandoredes neurais artificiais. Revista rvore, v.33, n.6, p.1141-1147, 2009.

HEATON, J. Programming Neural Networks with Encog3 in Java. 2nd ed. Heaton Research, Inc. 2011. 226p.

KOZAK, A.; MUNRO, D. D.; SMITH, J. G. H. Taper functions and their applications in forest inventory. ForestChronicle, v.45, n.4, p.278-283, 1969.


343/419

331

LEITE, H. G.; SILVA, M. L. M.; BINOTI, D. H. B.; FARDIN, L.; TAKIZAWA, F. H. Estimation of inside-barkdiameter and heartwood diameter for Tectona grandisLinn. trees using artificial neural networks. EuropeanJournal of Forest Research, v. 130, p. 263-269, 2010.

SCHUMACHER, F. X.; HALL, F. S. Logaritmic expression of timber volume. Journal of AgriculturalResearch, v.47, n.9, p.719-734, 1933.

SILVA, M. L. M.; BINOTI, D. H. B.; GLERIANI, J. M.; LEITE, H. G. Ajuste do modelo de Schumacher e Halle aplicao de redes neurais artificiais para estimar volume de rvores de eucalipto. Revista rvore, v.33, n.6, p.1133-1139, 2009.

SILVA, I. N.; SPATTI, D. H.; FLAUZINO, R. A. Redes Neurais Artificiais para engenharia e cinciasaplicadas. So Paulo: Artliber, 2010.

STANLEY, K.; MIIKKULAIEN, R. Evolving neural networks through augmenting topologies. EvolutionaryComputation, v. 10, p. 99-127, 2002.

STANLEY, K. O. Efficient Evolution of Neural Networks through Complexification. Tese. The University ofTexas at Austin. Department of Computer Sciences, Texas, USA, 2004.


344/419

332

ESTIMATIVA DE VOLUME DE RVORES UTILIZANDO MINERAO DE DADOSCOM CLASSIFICADORES BASEADOS EM INSTNCIA

Jaime Wojciechowski1 Carlos Roberto Sanquetta2 Sebastio do Amaral Machado2

Ana Paula Dalla Corte

2

1 Cincia da Computao, Departamento de Informtica, UFPR - [email protected] Engenheiro Florestal, Professor do Departamento de Engenharia Florestal, UFPR [email protected],,[email protected],

[email protected]

ResumoO presente trabalho introduz na cincia florestal uma tcnica utilizada na rea de minerao de dados (data mining)conhecida como classificador baseado em instncia. O objetivo deste trabalho aplicar esta tcnica para estimarvolumes de rvores e compar-los com seus respectivos valores reais. Foram utilizados dados de 100 rvorescubadas pelo mtodo de Smalian. Os resultados desse mtodo foram comparados com modelos volumtricosclssicos no setor florestal, como o de Hush e Schumacher, que utilizam regresso linear para o ajuste de suasequaes. Foram empregadas trs variaes da tcnica utilizando um vizinho mais prximo, trs vizinhos com

ponderao de peso 1/d e trs vizinhos com ponderao 1/d2. Dentre as variaes testadas, a que apresentou

melhores ndices foi aquela que utilizou trs vizinhos mais prximos com ponderao 1/d, cujo valor de R

livro_atualidades em mensuracao florestal 2014

Documents