produto8 apostila tecnicas manejo florestal

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Companhia de Desenvolvimento dos Vales do São Francisco e do Parnaíba Governo do Estado do Piauí Secretaria de Estado do Desenvolvimento Rural PLANO DE AÇÃO PARA O DESENVOLVIMENTO INTEGRADO DO VALE DO PARNAÍBA PLANAP CODEVASF / GOVERNO DO ESTADO DO PIAUÍ APOIO NO GERENCIAMENTO DA EXECUÇÃO DO PROGRAMA DE DESENVOLVIMENTO FLORESTAL DO VALE DO PARNAÍBA (PDFLOR-PI) APOSTILA DO CURSO TÉCNICAS DE MANEJO FLORESTAL CURITIBA / BRASIL DEZEMBRO / 2009

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Page 1: PRODUTO8 Apostila Tecnicas Manejo Florestal

Companhia de Desenvolvimento dos Vales do São

Francisco e do Parnaíba Governo do Estado do Piauí

Secretaria de Estado do Desenvolvimento Rural

PLANO DE AÇÃO PARA O DESENVOLVIMENTO INTEGRADO DO VALE DO PARNAÍBA – PLANAP

CODEVASF / GOVERNO DO ESTADO DO PIAUÍ

APOIO NO GERENCIAMENTO DA EXECUÇÃO DO PROGRAMA DE DESENVOLVIMENTO FLORESTAL DO VALE DO PARNAÍBA

(PDFLOR-PI)

APOSTILA DO CURSO TÉCNICAS DE MANEJO FLORESTAL

CURITIBA / BRASIL DEZEMBRO / 2009

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PLANO DE AÇÃO PARA O DESENVOLVIMENTO INTEGRADO DO VALE DO PARNAÍBA – PLANAP

CODEVASF/GOVERNO DO ESTADO DO PIAUÍ/FUPEF

Produto 8 Apostila do Curso Técnicas de Manejo Florestal

APOIO NO GERENCIAMENTO DA EXECUÇÃO DO PLANO DE AÇÃO DO PROGRAMA DE DESENVOLVIMENTO FLORESTAL DO VALE DO PARNAÍBA (PDFLOR-PI)

Coordenação do Projeto

SDR Rubem Nunes Martins

CODEVASF Guilherme Almeida Gonçalves de Oliveira

GOVERNO DO PIAUÍ Jorge Antônio Pereira Lopes de Araújo

STCP Joésio Siqueira Ivan Tomaselli

Bernard Delespinasse Rodrigo Rodrigues

Dartagnan Gorniski

Curitiba, Brasil Dezembro de 2009

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APOIO NO GERENCIAMENTO DA EXECUÇÃO DO PLANO DE AÇÃO DO PROGRAMA DE

DESENVOLVIMENTO FLORESTAL DO VALE DO PARNAÍBA (PDFLOR-PI)

APOSTILA DO CURSO

TÉCNICAS DE MANEJO FLORESTAL

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO.................................................................................................................................5

2. NOÇÕES BÁSICAS DE MANEJO FLORESTAL .......................................................................5 2.1. Classificação de Áreas ......................................................................................................................6 2.2. Planejamento Florestal.....................................................................................................................6

3. NOÇÕES BÁSICAS DE DENDROMETRIA ................................................................................7 3.1. Tipos de Medidas ..............................................................................................................................8 3.1.1. Medida Direta .....................................................................................................................................8 3.1.2. Medida Indireta...................................................................................................................................8 3.1.3. Medida Estimada ................................................................................................................................8 3.2. Tipos de Erros de Medição ..............................................................................................................8 3.2.1. Erros Sistemáticos ..............................................................................................................................8 3.2.2. Erros Compensantes ...........................................................................................................................8 3.2.3. Erros de Estimativa.............................................................................................................................8 3.2.4. Erros Acidentais..................................................................................................................................8 3.3. Medição da Idade das Árvores ........................................................................................................8 3.3.1. Estimativa da Idade de Árvores ..........................................................................................................9 3.3.2. Análise de Tronco.............................................................................................................................10 3.4. Medição de Diâmetro e Área Basal...............................................................................................11 3.4.1. Instrumentos para Medir Diâmetros .................................................................................................12 3.4.2. Cálculo da Área Basal ......................................................................................................................12 3.5. Medição de Altura ..........................................................................................................................13 3.6. Volumetria.......................................................................................................................................14 3.6.1. Cubagem ...........................................................................................................................................15 3.6.1. Fator de Forma..................................................................................................................................15 3.7. Biomassa ..........................................................................................................................................16

4. NOÇÕES BÁSICAS DE INVENTÁRIO......................................................................................16 4.1. Conceitos Básicos Sobre Amostragem..........................................................................................17 4.1.1. População..........................................................................................................................................17 4.1.2. Censo e Amostragem ........................................................................................................................17 4.1.3. Amostra.............................................................................................................................................17 4.1.4. Unidade Amostral .............................................................................................................................17 4.1.5. Precisão e Acuracidade.....................................................................................................................17 4.2. Métodos de Amostragem................................................................................................................18 4.2.1. Método de Área Fixa ........................................................................................................................18 4.2.2. Método de Bitterlich .........................................................................................................................21 4.3. Processos de Amostragem..............................................................................................................22 4.3.1. Amostragem Aleatória Simples ........................................................................................................22 4.3.2. Amostragem Sistemática ..................................................................................................................23 4.3.3. Amostragem Estratificada.................................................................................................................23 4.3.4. Principais Estimativas do Inventário ................................................................................................24 4.3.5. Cálculo das Estimativas do Inventário..............................................................................................26 4.4. Modelos Utilizados em Inventários Florestais .............................................................................26 4.4.1. Modelos Hipsométricos ....................................................................................................................27 4.4.2. Modelos Volumétricos......................................................................................................................27

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4.4.3. Funções de Afilamento .................................................................................................................... 27 4.4.4. Modelos de Biomassa ...................................................................................................................... 27 4.4.5. Critérios de Seleção dos Modelos Ajustados................................................................................... 28

5. CRESCIMENTO E PRODUÇÃO FLORESTAL....................................................................... 28 5.1. Formas de Expressar o Crescimento............................................................................................ 28 5.1.1. Incremento Corrente Anual.............................................................................................................. 28 5.1.2. Incremento Médio Anual ................................................................................................................. 29 5.1.3. Incremento Periódico ....................................................................................................................... 29 5.1.4. Incremento Periódico Anual............................................................................................................. 29 5.1.5. Análise do Crescimento e do Incremento ........................................................................................ 30 5.2. Tipos de Crescimento..................................................................................................................... 31 5.2.1. Crescimento em Diâmetro................................................................................................................ 31 5.2.2. Crescimento em Altura..................................................................................................................... 31 5.2.3. Crescimento em Área Basal e Volume ............................................................................................ 31 5.3. Variáveis Fundamentais nos Modelos de Produção ................................................................... 32 5.3.1. Idade do Povoamento ....................................................................................................................... 32 5.3.2. Qualidade de Sítio ............................................................................................................................ 32 5.3.3. Densidade......................................................................................................................................... 32 5.3.4. Sobrevivência ................................................................................................................................... 33 5.4. Modelos de Projeção ...................................................................................................................... 33 5.4.1. Modelos de Produção Global ........................................................................................................... 33 5.4.2. Modelos de Produção por Classe Diamétrica .................................................................................. 34 5.4.3. Modelos de Crescimento para Árvores Individuais ......................................................................... 34 5.4.4. Equações de Crescimento e Produção.............................................................................................. 35

6. SISTEMAS DE MANEJO............................................................................................................. 35 6.1. Sistema de Manejo para Floresta Plantada................................................................................. 36 6.1.1. Sistema de Manejo de Alto Fuste .................................................................................................... 36 6.1.2. Sistema de Talhadia ......................................................................................................................... 36 6.1.3. Desrama............................................................................................................................................ 37 6.1.4. Desbaste ........................................................................................................................................... 38 6.2. Sistema de Manejo para Floresta Nativa..................................................................................... 38 6.2.1. Sistema de Corte Raso ..................................................................................................................... 39 6.2.2. Sistema de Árvore Sementeira ......................................................................................................... 39 6.2.3. Sistema de Abrigo por Árvores Adultas .......................................................................................... 40 6.2.4. Sistema de Rebrota........................................................................................................................... 41 6.2.5. Sistema de Corte de Talhões ............................................................................................................ 41 6.2.6. Sistema de Retenção ........................................................................................................................ 42 6.2.7. Sistema de Seleção........................................................................................................................... 42

7. PLANO DE MANEJO FLORESTAL.......................................................................................... 42 7.1. Coleta de Informações para a Elaboração do PMF.................................................................... 43 7.2. Zoneamento da Propriedade......................................................................................................... 43 7.2.1. Área de Preservação Permanente ..................................................................................................... 43 7.2.2. Áreas Inacessíveis a Exploração ...................................................................................................... 44 7.2.3. Áreas de Exploração ........................................................................................................................ 44 7.3. Planejamento das Estradas ........................................................................................................... 44 7.4. Ordenamento da Exploração ........................................................................................................ 45 7.4.1. Divisão da Floresta em Talhões ....................................................................................................... 45 7.4.2. Definir a Ordem de Exploração ....................................................................................................... 45 7.5. Censo Florestal ............................................................................................................................... 46 7.6. Corte de Cipós ................................................................................................................................ 49 7.6.1. Problemas Associados à Presença de Cipós..................................................................................... 49 7.6.2. Benefícios do Corte de Cipós........................................................................................................... 49 7.6.3. Onde e como Cortar os Cipós .......................................................................................................... 49 7.6.4. Técnicas para Cortar Cipós .............................................................................................................. 49 7.7. Planejamento da Exploração ........................................................................................................ 50 7.7.1. Localização dos Pátios ..................................................................................................................... 50 7.7.2. Definição do Tamanho dos Pátios.................................................................................................... 50 7.7.3. Definição do Ramal de Arraste ........................................................................................................ 50

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7.7.4. Definição da Direção de Queda das Árvores....................................................................................51 7.7.5. Definição dos Ramais Secundários de Arraste.................................................................................52 7.8. Abertura de Estradas e Pátio de Estocagem ................................................................................52 7.8.1. Etapas da Abertura de Estradas ........................................................................................................52 7.8.2. Etapas da Abertura de Pátios ............................................................................................................53 7.9. Corte das Árvores ...........................................................................................................................53 7.9.1. Pré-corte............................................................................................................................................53 7.9.2. Técnica Padrão de Corte...................................................................................................................54 7.9.3. Pós-corte ...........................................................................................................................................54 7.10. Arraste das Toras............................................................................................................................54 7.10.1. Maquinário e Acessórios Necessários ..............................................................................................54 7.10.2. Etapas do Arraste de Toras ...............................................................................................................55 7.11. Práticas Silviculturais.....................................................................................................................56 7.11.1. Plantio de Espécies de Valor Madeireiro .........................................................................................56 7.11.2. Tratamentos para Aumentar o Crescimento das Árvores de Valor Comercial ................................56 7.12. Legislação ........................................................................................................................................57

8. EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO: TÉCNICAS DE MANEJO FLORESTAL ..............................57

9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..........................................................................................58

LISTA DE FIGURAS

Figura 01. Sistema de Geoprocessamento .................................................................................................7 Figura 02. Contagem de Verticilos ............................................................................................................9 Figura 03. Anéis de Crescimento em uma Fatia de Pinus sp...................................................................10 Figura 04. Componentes do Trado de Incremento...................................................................................10 Figura 05. Amostras de Madeira Retiradas pelo Trado de Pressler ........................................................10 Figura 06. Perfil Longitudinal de uma Árvore Hipotética.......................................................................10 Figura 07. Pontos de Medição de CAP....................................................................................................11 Figura 08. Modelo de Suta.......................................................................................................................12 Figura 09. Fita Métrica ............................................................................................................................12 Figura 10. Tipos de Alturas .....................................................................................................................13 Figura 11. Hipsômetro de Blume-Leiss ...................................................................................................13 Figura 12. Hipsômetro Suunto.................................................................................................................13 Figura 13. Procedimentos para Medição de Altura .................................................................................14 Figura 14. Posições da Cubagem.............................................................................................................15 Figura 15. Métodos de Cubagem.............................................................................................................15 Figura 16. Organização Estrutural de uma População.............................................................................17 Figura 17. Unidade Amostral de Área Fixa Circular...............................................................................18 Figura 18. Critério de Inclusão de Árvores..............................................................................................19 Figura 19. Unidade Amostral de Área Fixa Quadrada ............................................................................19 Figura 20. Unidade Amostral de Área Fixa Retangular ..........................................................................20 Figura 21. Unidade Amostral Empregada em Florestas Nativas .............................................................20 Figura 22. Relascópio de Bitterlich .........................................................................................................21 Figura 23. Bandas Internas do Relascópio de Bitterlich..........................................................................21 Figura 24. Distribuição das Unidades Amostrais ....................................................................................22 Figura 25. Distribuição das Unidades Amostrais ....................................................................................23 Figura 26. Distribuição Aleatória das Unidades Amostrais ....................................................................23 Figura 27. Distribuição Sistemática das Unidades Amostrais.................................................................23 Figura 28. Distribuição Normal de Dados ...............................................................................................25 Figura 29. Curvas de Crescimento e Incremento.....................................................................................29 Figura 30. Forma do Crescimento de uma Árvore...................................................................................30 Figura 31. Comportamento das Curvas de Incremento............................................................................31 Figura 32. Distribuição das Classes de Sítio ...........................................................................................32 Figura 33. Processo de Desrama..............................................................................................................37 Figura 34. Evolução da Regeneração após o Corte Raso ........................................................................39 Figura 35. Árvore Sementeira..................................................................................................................40

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Figura 36. Sistema de Rebrota ................................................................................................................ 41 Figura 37. Sistema de Corte de Talhões.................................................................................................. 42 Figura 38. Sistema de Retenção .............................................................................................................. 42 Figura 39. Sistema de Seleção................................................................................................................. 42 Figura 39. Definição das Áreas de Exploração ....................................................................................... 44 Figura 40. Estrada Secundária Sentido leste-oeste ................................................................................. 44 Figura 41. Planejamento de Estradas em Áreas Planas........................................................................... 45 Figura 42. Divisão da Floresta em Talhões............................................................................................. 45 Figura 43. Ordenamento dos Talhões ..................................................................................................... 46 Figura 44. Plaqueta de Alumínio............................................................................................................. 46 Figura 45. Qualidade do Tronco ............................................................................................................. 47 Figura 46. Avaliação da Direção da Queda............................................................................................. 47 Figura 47. Avaliação da Tendência Natural de Queda das Árvores ....................................................... 47 Figura 48. Classe de Qualidade da Copa................................................................................................. 48 Figura 49. Classe de Iluminação da Copa ............................................................................................... 48 Figura 50. Técnicas para o Corte de Cipós ............................................................................................. 49 Figura 51. Distribuição Sistemática dos Pátios....................................................................................... 50 Figura 52. Distribuição Dirigida dos Pátios ............................................................................................ 50 Figura 53. Delimitação das Árvores........................................................................................................ 51 Figura 54. Localização do Ramal Principal de Arraste........................................................................... 51 Figura 55. Direcionamente de Queda...................................................................................................... 51 Figura 56. Planejamento da Direção da Queda ....................................................................................... 51 Figura 57. Planejamento dos Ramais Secundários.................................................................................. 52 Figura 58. Abertura da Estrada ............................................................................................................... 52 Figura 59. Abertura com Lâmina Suspensa ............................................................................................ 52 Figura 60. Abertura com Lâmina Baixa.................................................................................................. 52 Figura 61. Corte Manual dos Tocos ........................................................................................................ 53 Figura 62. Movimentação em Espiral do Trator ..................................................................................... 53 Figura 63. Movimentação do Trator para Abertura do Pátio .................................................................. 53 Figura 64. Técnica Padrão de Corte ........................................................................................................ 54 Figura 65. Tratores Usados no Arraste ................................................................................................... 54 Figura 66. Torre Usada no Arraste.......................................................................................................... 54 Figura 67. Cabo Usado no Arraste .......................................................................................................... 55 Figura 68. Sequência do Arraste de Toras .............................................................................................. 55 Figura 69. Desengate do Estropo ............................................................................................................ 56 Figura 70. Empilhamento das Toras........................................................................................................ 56 Figura 71. Capina ao Redor das Plantas.................................................................................................. 57

LISTA DE TABELAS

Quadro 01. Dados de Crescimento e Incremento do Volume................................................................... 30 Quadro 02. Comparação entre os Sistemas de Manejo Florestal ............................................................. 35

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1. INTRODUÇÃO

Manejo Florestal é classicamente definido pela sociedade Americana de Engenheiros Florestais SAF (1958), como aplicação de métodos empresariais e princípios técnicos na operação de uma propriedade florestal. A silvicultura, parte integrada do manejo, é a parte da ciência florestal que trata do estabelecimento, condução e colheita de árvores.

É necessário salientar que o manejo florestal, além de ser uma técnica, é também uma estratégia política, administrativa, gerencial e comercial, que utiliza princípios e técnicas florestais no processo de intervenção do ecossistema, visando à disponibilização de seus produtos e benefícios para usos múltiplos, de forma a garantir os pressupostos do desenvolvimento sustentável (SILVA, 2006).

O manejo florestal tem sido considerado por muitos pesquisadores, como um processo de tomada de decisão. Neste contexto o profissional florestal necessita ter uma visão global de planejamento, utilizando-se para tal, modelos matemáticos que possibilitem a previsão da produção, assim como gerenciar informações através de planos de manejos em que a otimização seja a tônica do processo. O manejador florestal deve balizar suas decisões em informações biológicas, econômicas, sociais, ambientais e de mercado de modo a propiciar a sustentabilidade desta prática e a perpetuação da atividade florestal no empreendimento.

O sucesso da atividade florestal depende, em grande parte, da existência de um plano que defina, com clareza, seus objetivos e os meios para alcançá-los. A falta de um planejamento sistemático favorece a definição de objetivos com base em critérios subjetivos, incorreta distribuição temporal das ações, com dificuldade de coordenação e aferição dos resultados. O planejamento é particularmente relevante no manejo florestal, em razão de longos períodos envolvidos, como também das dificuldades em se promover mudanças bruscas no processo de gestão de uma floresta (SILVA, 2006).

São consideradas florestas manejadas aquelas, com importância para a conservação de biodiversidade, para as quais há prescrições de cortes, tratamentos silviculturais e proteção com o objetivo de produção comercial e outros benefícios de forma sustentada.

O manejo florestal madeireiro há muito vem sendo considerado um dos instrumentos mais viáveis de gestão (decisões e ações negociadas entre atores sociais envolvidos) dos recursos florestais com vistas à produção sustentada de madeiras. Sob a influência dessa nova ótica de desenvolvimento, o manejo florestal passa a incorporar, também, a idéia de desenvolvimento sustentável (SILVA, 2006).

Para atender aos princípios do desenvolvimento sustentável, o manejo florestal precisa contemplar, em seus objetivos, a busca da

sustentabilidade em relação às dimensões social, política, ecológica e econômica. Compatibilizar e articular essas quatro dimensões constitui o principal desafio para o manejo florestal sustentável.

Historicamente, a concepção de manejo florestal passou de uma noção economicista, onde a ênfase maior era dada à maximização da produção de madeireira, para uma noção de manejo florestal sustentável, na qual a ênfase passou a ser dada ao ecossistema florestal como um todo e aos múltiplos bens e serviços que ele é capaz de fornecer a toda a sociedade.

Essa mudança implica uma nova concepção, uma nova postura em relação à floresta e aos múltiplos recursos florestais. Isso não significa que esses aspectos eram anteriormente desconsiderados pela ciência florestal, ao contrário, as preocupações com a ecologia, o meio ambiente e o uso múltiplo das florestas em relação aos benefícios sociais a serem gerados sempre estiveram presentes, embora desarticuladas das preocupações principais da economia florestal (SILVA, 2006).

Esta apostila foi elaborada com o objetivo de prover mão-de-obra capacitada na área de manejo de florestas de espécies nativas e exóticas (Eucalyptus) e que possam se constituir em monitores para a replicação das técnicas no campo (prestar assistência técnica a pequenos e médios produtores rurais). São abordados especialmente os conceitos básicos de manejo florestal, as noções básicas de dendrometria e inventário, aspectos sobre crescimento e produção florestal, os sistemas de manejo para florestas nativas e plantadas, noções sobre sistemas agroflorestais e como é operacionalizado o manejo florestal em florestas nativas.

2. NOÇÕES BÁSICAS DE MANEJO FLORESTAL

Manejar ou gerir recursos florestais? De acordo com o dicionário de Aurélio Buarque de Holanda Ferreira os termos gestão e manejo poderiam ser considerados sinônimos se aplicados no caso florestal. Entretanto, já se consagrou no Brasil o uso do termo manejo florestal para descrever um conjunto de intervenções que alteram o estado inicial de uma determinada floresta. Desta forma, o manejo de um povoamento florestal se refere mais especificamente a uma prescrição, ou regime, que define intervenções e atividades às quais são submetidos os povoamentos florestais. Por outro lado, o termo gestão se identifica mais com o processo de escolha dessas prescrições ou regimes (RODRIGUEZ, 2005).

Schneider (1993) se refere ao objetivo primordial do manejo florestal como sendo “a produção contínua e eficiente de madeira... realizada de maneira simultânea com um maior incremento possível de água de boa qualidade, da fauna, da flora dos locais recreativos e da estética da paisagem, sem

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promover a degradação ambiental”. Nota-se neste caso, que diversos princípios científicos, econômicos e sociais balizam a busca de resultados e as alterações que eventualmente venham a ser implementadas nos sistemas produtivos. É o processo de gestão, entretanto, que deverá levar em consideração todos esses princípios e objetivos quando da seleção de um manejo florestal que efetivamente possa ser colocado em prática.

2.1. CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS

A classificação das áreas florestais é o primeiro elemento de prescrição que o manejador florestal dispõe, uma vez que ela fornece o estado e o contexto das atividades e das projeções de produção. É neste ponto que o manejador decide o que é homogêneo e o que é heterogêneo, o que é similar e o que não é.

O manejo florestal historicamente não tem prestado muita atenção à classificação detalhada das áreas florestais, reduzindo o escopo à identificação e classificação dos índices de sítio. Porem, com o crescente interesse em avaliar o impacto dos tratamentos silviculturais em parâmetros diferentes da produção de madeira, é obvio que a simples classificação por índices de sítio não é suficiente (ARCE, 1999).

Em todo projeto de manejo florestal devem ser diferenciadas áreas com características econômicas e administrativas comuns (Unidade de Manejo – UM), e áreas com semelhança a nível de vegetação, solo, declividade, dentre outros fatores diversos (povoamentos florestais).

Os povoamentos ou grupos de povoamento organizam a área em classes homogêneas a partir de características inerentes a produção de madeira e outras respostas dos tratamentos silviculturais, visando aumentar a acuracidade das predições. Em contraste, as unidades de manejo organizam a área em unidades espaciais lógicas para fins de implantação de plano de manejo, resultando em unidade tipicamente heterogênea (ARCE, 1999).

A definição de unidade de manejo é extremamente útil para levar em considerações as condições de acesso, necessidade de construção de estradas e caminhos, efeitos da drenagem e erosão do solo, dentre outros. Desta maneira todos os povoamentos possuem características próprias que lhes outorgam homogeneidade e ao mesmo tempo os diferenciam dos povoamentos vizinhos.

Pode-se inferir que, enquanto as unidades de manejo podem ser diferenciadas a partir de mapas, os povoamentos somente podem ser identificados com precisão a partir de inventários em uma base de dados georeferenciada, isto é, com limites claramente definidos no terreno e levantados nas cartas e mapas temáticos de vegetação, declividade, solos, etc.

O manejo florestal deve identificar tanto áreas homogêneas para predição de respostas por hectare,

quanto às áreas contiguas, mas não homogêneas para analisar a implantação do plano de manejo. Uma prescrição completa deve possuir instruções especificas e completas para cada tipo de grupos de povoamentos, como assim também instruções únicas para cada unidade (ARCE, 1999).

Por prescrição entende-se o conjunto de atividades a serem desenvolvidas com a finalidade de atender os objetivos impostos pelo manejo para um determinado povoamento florestal, ou seja, uma prescrição é essencialmente, um conjunto de métodos silviculturais que visa, simultaneamente, satisfazer os desejos do proprietário e garantir a perpetuidade do recurso.

É claro que para cada povoamento existirá sempre uma prescrição ótima que garanta o máximo retorno em termos econômicos e/ou socais, mas a finalidade do manejo é tratar simultaneamente com todos os povoamentos florestais, tentando minimizar, para cada um deles, as divergências entre as prescrições utilizadas e as ótimas (ARCE, 1999).

2.2. PLANEJAMENTO FLORESTAL

A tomada de decisões na cadeia produtiva florestal é um desafio cada vez mais complexo (ARCE, 2008). Sem ferramentas ágeis e ao mesmo tempo robustas para o processamento e a análise das informações, a tomada de decisões pode-se tornar simplesmente um labirinto sem saída. Engenheiros, coordenadores, gerentes, e até mesmo diretores de empresas e organizações florestais estão retornando, de forma sistemática, às salas de aula de cursos de pós-graduação buscando ampliar a base do seu conhecimento. E é nesta conjuntura que as universidades brasileiras têm o dever de brindar tudo o que estiver ao seu alcance para auxiliar no planejamento da cadeia produtiva florestal.

Segundo Arce (2008) a definição do horizonte de planejamento (HP) é o primeiro passo em planejamento. Não se pode planejar até o “fim dos tempos”. Por exemplo, em planejamento envolvendo florestas plantadas, normalmente o HP é de pelo menos 1,5 a 3,0 vezes a rotação. Em florestas de Pinus com rotação de 20 anos, o HP costuma ser de 30 anos (HP = 1,5 x Rotação). Já em florestas de Eucaliptos com rotação de 7 anos, o HP costuma ser de 21 anos (HP = 3,0 x Rotação).

Indo agora ao Planejamento Florestal Otimizado estratégico ou de longo prazo, são cada vez mais as empresas no Brasil que incorporam este conceito por meio do uso de software específico na tomada de decisões. Aos poucos, soluções semi-artesanais de planejamento cedem seu lugar a software baseado em ferramentas como a Programação Linear, Programação Dinâmica, Algoritmos Genéticos, dentre outros.

Os modelos de planejamento florestal permitem a programação de colheitas de curto prazo e, simultaneamente, a consideração das demais

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questões silviculturais e econômicas de longo prazo: produtividade, custos de produção e transporte, idade ótima de colheita, decisão sobre reforma, desbaste e condução da brotação (no caso de eucaliptais). Colocado de forma simples, a modelagem matemática permite não apenas a obtenção de planos de curto prazo, ótimos quanto aos objetivos econômicos e de produção estabelecidos pelo gestor, mas, sobretudo, são capazes de sinalizar o grau de sustentabilidade e os efeitos sobre a disponibilidade futura de madeira (EISFELD et al., 2009).

• Geoprocessamento

Segundo Silva et al. (1998), geoprocessamento é um conjunto de procedimentos computacionais que, operando sobre bases de dados geo-codificados, executam análises, reformulações e síntese sobre os dados ambientais, tornando-se utilizáveis em um sistema de processamento automático (figura 1). Novo (1992) definiu sensoriamento remoto como sendo a tecnologia da utilização conjunta de sensores remotos, equipamentos de processamento e transmissão de dados, com o objetivo de estudar o ambiente terrestre através de registro e análise das interações eletromagnéticas com elementos componentes do planeta Terra, em suas mais diferentes manifestações.

Figura 01. Sistema de Geoprocessamento

Fonte: Silva et al, 1998

Dessa forma, os levantamentos dos povoamentos florestais são feitos a partir de técnicas de classificação digital supervisionada em seu método de máxima verossimilhança, no qual, segundo Pereira et al. (1995), o algoritmo de classificação consiste em um princípio estatístico paramétrico, considerando as classes envolvidas em uma função densidade de probabilidade gaussiana.

Conforme Story & Congalton (1986), a maneira mais comum para expressar a precisão,

tanto de imagens quanto de mapas, está na declaração da porcentagem da área de mapa que foi corretamente classificada quando comparada com dados de referência ou “verdade de campo”, denominada Exatidão Global.

Esta declaração normalmente é derivada de uma contraparte da classificação correta gerada por amostragem dos dados classificados, e expressa na forma de matriz de erro, algumas vezes denominada de matriz de confusão ou tabela de contingência (BOLFE et al, 2004).

Jensen (1986) sugeriu que a análise comparativa da precisão específica local, através da matriz de erro, pode fornecer métodos mais eficientes para comparar a precisão de mapeamentos de uso da terra que uma simples comparação de precisão através de uma estimação global.

3. NOÇÕES BÁSICAS DE DENDROMETRIA

A dendrometria é uma parte importante e fundamental da ciência florestal, constituindo-se em uma disciplina básica e primordial para o engenheiro florestal. A maioria das outras disciplinas florestais e dos trabalhos científicos e técnicos na área envolve de uma forma ou de outra, o conhecimento e aplicação de métodos de quantificar a grandeza ou o produto em menção.

Dendrometria é uma palavra originalmente composta de duas outras: Dendron do Grego, que significa árvore e metria do Latim, que significa medida. Portanto, etimologicamente, dendrometria significa medida da árvore. Este conceito primitivo da palavra dendrometria foi expandido com o desenvolvimento da ciência e das necessidades, tendo hoje significado bem mais abrangente.

O proprietário florestal deve tratar a floresta como qualquer outra cultura ou empresa. Ele necessita saber o que tem no momento. Isto envolve a quantificação do estoque em crescimento. Precisa saber a produtividade e produção esperada, o que envolve avaliação da taxa de crescimento em idades sucessivas. Nesta parte o proprietário florestal obtém informações para tomada de decisões sobre o que pode ser retirado de sua floresta, para que ele se transforme num empreendimento permanente. A combinação dos dois itens: conhecimento do estoque e de sua produtividade fornece meios para planejar o abastecimento de indústrias florestais com diversos produtos na sua forma primária.

Em todo esse processo, a quantificação do crescimento e produção envolve o uso de técnicas e métodos dendrométricos diversos, tais como a análise do tronco, parcelas permanentes ou temporárias, construção de curvas de índice de sítio e de tabelas de produção, etc.

É difícil definir ou identificar onde termina

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8

a dendrometria e começa o inventário florestal e o manejo. Em suas próprias essências estas disciplinas se confundem e ao mesmo tempo se complementam. A dendrometria estuda e desenvolve as técnicas de medição e quantificação para auxiliar o inventário florestal. Constitui também a base do manejo florestal, fornecendo as tabelas auxiliares para a tomada de decisões (MACHADO & FILHO, 2003).

A Dendrometria pode ser definida como a parte da ciência florestal que trato do estudo, pesquisa e desenvolvimento de métodos e técnicas para: − Determinação das dimensões, volume e peso

de árvores em pé ou derrubadas e dos produtos das mesmas, bom como de todo o povoamento florestal.

− Estudo da forma e das relações dendrométricas ao nível da árvore e do povoamento florestal.

− Determinação da idade, crescimento e produção da árvore e da floresta.

3.1. TIPOS DE MEDIDAS

Em todos os campos do conhecimento e ser humano sentiu necessidade de caracterizar fenômenos naturais e objetos concretos através de atributos ou de medidas. O termo medida significa colocação de números e quantidades físicas, implicando neste caso a necessidade de uma escala.

É necessário que se faça distinção entre medidas básicas e derivadas. Medidas básicas são comprimento ou distância, peso e tempo. Na dendrometria a altura, o diâmetro ou a circunferência e o peso são medidas básicas. As outras, tais como área transversal, volume e forma constituem-se medidas derivadas. Dentro deste contexto, as medidas podem assim ser consideradas como medidas diretas, indiretas ou estimadas.

3.1.1. Medida Direta

A medida direta é feita diretamente sobre a árvore ou sobre seus produtos. Enquadram neste caso as medições de diâmetro de árvores em pé ou derrubadas, medidas do diâmetro nas extremidades de tora, espessura de casca, etc. A medida direta envolve o contato do operador com o objeto a ser medido.

3.1.2. Medida Indireta

As medidas indiretas são aquelas feitas sem que haja contato direto do operador com o objeto medido. São feitas à distância, ou então, provenientes de transformação de medidas básicas. Medidas de alturas de árvores em pé, medições de diâmetro a alturas inacessíveis, área transversal, volume e forma são consideradas medidas indiretas.

3.1.3. Medida Estimada

As medidas estimadas consistem em estimativas de variáveis direta ou indiretamente medíveis de uma árvore ou de um povoamento florestal. Na maioria dos casos este tipo de medida fundamenta-se em métodos estatísticos que viabilizam a medição de parte da população para se fazer inferência sobre a mesma (MACHADO & FILHO, 2003).

3.2. TIPOS DE ERROS DE MEDIÇÃO

Ao tomar uma medida qualquer, pode-se cometer vários tipos de erros que podem ser minimizados quando identificáveis, e quando houver manejo correto dos aparelhos medidores. Erro significa desvio do valor real, estando associado à idéia de inacurado ou inexato e não a idéia de errado. De um modo geral os erros podem ser classificados em sistemáticos, compensantes, de estimativa e acidentais.

3.2.1. Erros Sistemáticos

Os erros sistemáticos são os mais comuns, em geral causados por defeitos nos instrumentos ou pela inabilidade do operador em manuseá-los (MACHADO & FILHO, 2003).

3.2.2. Erros Compensantes

Os erros compensantes independem do instrumento e do operador. São os erros produzidos ao arredondar cifras ou aproximar valores (MACHADO & FILHO, 2003).

3.2.3. Erros de Estimativa

Os erros de estimativa são os erros inerentes ao processo de medição em que se mede apenas parte da população para se fazer inferência a respeito da mesma. São erros provenientes da variação existente entra as unidades de amostra medidas (MACHADO & FILHO, 2003).

3.2.4. Erros Acidentais

Os erros acidentais são os erros cometidos por engano ou descuido do operador ou do registrador da informação (MACHADO & FILHO, 2003).

3.3. MEDIÇÃO DA IDADE DAS ÁRVORES

A idade de uma floresta ou povoamento florestal é um conceito vago, pois nem todas as árvores que as compõe iniciam o seu crescimento ao mesmo tempo. Nesse sentido, emprega-se a idade média das árvores como maneira de aproximação. Porém para as práticas de manejo florestal, se faz necessário que as florestas nativas e os reflorestamentos possam ser caracterizados por uma idade definida (ENCINAS et al., 2005).

Chama-se de povoamentos coetâneos ou maciços florestais equietâneos ou equiâneos,

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quando as árvores neles existentes são da mesma idade. Normalmente os plantios de reflorestamentos pertencem a essa categoria. Florestas nativas são geralmente maciços multiâneos, também chamadas de idades múltiplas e variadas. Também é encontrado na literatura o termo de idades irregulares, quando os plantios florestais ou florestas nativas apresentam árvores com diferentes idades (ENCINAS et al., 2005).

Na mensuração florestal a idade de uma árvore é uma variável muito importante, especialmente na estimativa da produção florestal. Fundamentalmente é utilizada nas avaliações do crescimento e da produtividade de um sítio e nos ordenamentos florestais. A idade é também utilizada como ferramenta para práticas silviculturais, na determinação do crescimento presente e futuro da floresta e nas decisões dos planos de manejo (ENCINAS et al., 2005). A idade permite, portanto: − Avaliar o incremento em termos de diâmetro,

área basal, volume e altura de uma espécie em um determinado local, permitindo comparar a capacidade produtiva de diferentes locais;

− Estimar o crescimento em altura das árvores dominantes nos povoamentos, para que sejam construídas curvas de índice de sítio de modo a se determinar a capacidade produtiva dos locais onde estes povoamentos estão implantados; e

− Definir parâmetros a serem utilizados nas práticas de manejo florestal, servindo principalmente como base comparativa entre povoamentos e decidindo metas na exploração da floresta.

No caso de plantios florestais, a maneira mais segura de conhecer a idade é registrando a data dos plantios em fichas, catálogos ou sistemas computacionais, de modo que para se obter a idade de um povoamento basta recorrer aos arquivos podendo obtê-la rapidamente e com grande precisão. No caso de florestas nativas tal procedimento não é possível, pois a floresta é normalmente composta de várias espécies e com diferentes idades. Assim, há necessidade de que o engenheiro ou técnico florestal utilize outras técnicas para obter a idade das árvores ou da floresta (ENCINAS et al., 2005).

Deste modo, segundo a precisão que se deseja na determinação da idade de uma árvore se recorrerá a métodos diferentes, como descritos a seguir.

3.3.1. Estimativa da Idade de Árvores

• Por observação

Pode-se estimar a idade de uma árvore pelo seu tamanho ou aparência geral, através de simples análise visual. Este método requer muita experiência e prática, além do mensurador estar

completamente familiarizado com o comportamento silvicultural da espécie e o ambiente onde a árvore está se desenvolvendo. Envolve, portanto, um profundo conhecimento do ritmo de crescimento das espécies existentes na área. Além do que, baseiam-se normalmente no histórico da floresta e em características morfológicas das espécies, como o alisamento e mudança de coloração da casca. Considerando estas suposições, o método é muito inexato. É utilizado geralmente para agrupar árvores em classes de idade, por exemplo, em intervalos de 10, 15, 20 anos e assim por diante (ENCINAS et al., 2005).

• Contagem dos verticilos

Muitas árvores formam em pontos do fuste uma estrutura em forma de nó, onde nascem ramos ou galhos laterais, formando anualmente os verticilos. Contando o número de verticilos, pode-se estimar a idade da árvore, associando o número de verticilos à idade do indivíduo em anos. Só em algumas espécies florestais, o número de verticilos ao longo do tronco corresponde exatamente à idade da árvore (ENCINAS et al., 2005). No Brasil a espécie que cresce com esse hábito é o Pinheiro do Paraná (Figura 2).

Figura 02. Contagem de Verticilos

Fonte: ENCINAS et al., 2005

• Contagem dos Anéis de Crescimento

O anel de crescimento está composto de duas camadas, a primeira de tonalidade mais clara, que é chamada de lenho inicial ou primaveril, e a segunda, de tonalidade mais escura, chamada de lenho tardio ou secundário. Esses anéis de crescimento são conseqüentemente resultantes da atividade cambial da árvore em dois períodos: a vegetativa e a relativa ao repouso fisiológico da espécie, equivalente ao período de estresse fisiológico, ou seja, inadequado ao crescimento. Em locais onde existem claramente períodos específicos de verão e inverno, ou de chuvas e secas, o crescimento das árvores está acondicionado a essas características, períodos

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onde comparativamente elas crescem mais e períodos onde o crescimento é mínimo, e em muitos casos é nulo (ENCINAS et al., 2005). Essa diferença de crescimento entre os tecidos do lenho inicial e lenho tardio, representados nas camadas justapostas, produz nitidamente áreas concêntricas, que são chamadas de anéis de crescimento (Figura 3).

Figura 03. Anéis de Crescimento em uma Fatia de Pinus sp.

Fonte: ENCINAS et al., 2005

Em árvores abatidas, os anéis de crescimento podem ser observados nos discos ou cortes transversais da tora. Em árvores em pé as amostras são obtidas através do Trado de Pressler.

O Trado de Pressler é um instrumento muito empregado para obter amostras que permitem a contagem dos anéis de crescimento em árvores em pé. (ENCINAS et al., 2005) (Figura 4).

Figura 04. Componentes do Trado de Incremento

Fonte: ENCINAS et al., 2005

Para extrair uma amostra de madeira deve-se primeiro introduzir o trado no tronco, perpendicularmente ao eixo vertical da árvore (em direção à medula) e, logo em seguida, com o

extrator, tira-se a amostra de madeira, também denominada de rolo de incremento (Figura 5).

Figura 05. Amostras de Madeira Retiradas pelo Trado de Pressler

Fonte: ENCINAS et al., 2005

3.3.2. Análise de Tronco

A análise de tronco chamada também de análise do fuste, consiste na medição eqüidistante, ou não, de certo número de discos ou secções transversais do tronco de uma árvore, para determinar o crescimento e o desenvolvimento em seus diferentes períodos de vida (ENCINAS et al., 2005). Essa técnica permite determinar o crescimento passado de árvores individuais, demonstrado na Figura 6.

Figura 06. Perfil Longitudinal de uma Árvore Hipotética

Fonte: ENCINAS et al., 2005

A análise de tronco apresenta-se como uma interessante alternativa para se avaliar o crescimento passado de uma árvore, de forma rápida e precisa, e permite a realização de inferências sobre a produção futura da floresta. Este método adquire importância, uma vez que em qualquer época pode-se reconstruir o passado de uma árvore, sintetizando seu comportamento desde o estágio juvenil até o momento em que é realizada a análise (ENCINAS et al., 2005).

A análise de tronco é indicada para espécies que possuem anéis de crescimento facilmente observáveis como resultado da atividade cambial

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das árvores durante os períodos de máxima atividade vegetativa e de períodos de redução das atividades fisiológicas. Neste caso, o procedimento para contagem dos anéis de crescimento consiste na realização de uma análise de tronco, que pode ser completa ou parcial (ENCINAS et al., 2005).

Em povoamentos equiâneos a escolha das árvores amostra será selecionada das classes dominantes e co-dominantes (árvores mais altas do povoamento), uma vez que essas proporcionam a garantia de que tiveram um crescimento provavelmente sem muita competição com as demais árvores da floresta ou povoamento, o que torna uma distribuição dos anéis de crescimento mais uniforme (ENCINAS et al., 2005).

Este procedimento requer muitas vezes o abate da árvore e corte do fuste em seções com distâncias pré-definidas, chamados discos, onde é realizada a contagem dos correspondentes anéis de crescimento. A análise de tronco além de permitir a determinação da idade da árvore, também fornece a possibilidade de conhecer o correspondente crescimento anual em diâmetro e altura e, em conseqüência, a área basal ou seccional e o volume de madeira produzido (ENCINAS et al., 2005).

3.4. MEDIÇÃO DE DIÂMETRO E ÁREA BASAL

Dentre as variáveis mensuráveis em uma árvore e no povoamento florestal, o diâmetro é a mais importante. Constitui-se em uma medida básica e necessária para o calculo da área transversal, área basal, volume, crescimento e fatores de forma. No processo estimativo envolvendo o uso de equações de regressão, o diâmetro sempre se constitui na primeira variável independente, por ser de fácil acesso e normalmente apresentar alta correlação com o volume, peso e com outras variáveis dependentes. É o caso de equações de volume em que o diâmetro à altura do peito (DAP = 1,3m), tradicionalmente tem sido usado como a variável independente mais importante (MACHADO & FILHO, 2003).

Não é sempre possível medir o diâmetro à altura do peito do seu ponto convencionado. Na prática aparecem situações diversas, obrigando a mudança do ponto de medição do diâmetro (PMD). A Figura 7 apresenta algumas situações comumente encontradas na floresta com respectivas indicações do PMD.

Figura 07. Pontos de Medição de CAP

Fonte: SCTP, 2009

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3.4.1. Instrumentos para Medir Diâmetros

Ao longo dos anos foram sendo construídos muitos instrumentos medidores de diâmetro. Alguns para atender contingências locais, com uso restrito, outros mais abrangentes e práticos, hoje com o uso difundido por todo mundo.

Existem os instrumentos construídos basicamente para medir diâmetros de árvores em pé e outros que servem para uso em árvores derrubadas, porém em árvores ao alcance direto do operador. Existem também os aparelhos óticos, desenvolvidos para medir diâmetros à distância, basicamente em alturas ao longo do fuste, inacessíveis ao contato direto do medidor.

A decisão de qual deles usar é questão de praticidade, eficiência, do preço e do objetivo do trabalho de medição. No Brasil tem-se usado basicamente a suta, a fita diamétrica e a própria fita métrica comum ou a trena para medição de diâmetros e circunferências (MACHADO & FILHO, 2003).

• Suta

É um instrumento medidor de diâmetro por excelência, principalmente em se tratando de árvores em pé. É simples e fácil de manejar, sendo por isto, altamente difundida em todo o mundo. Consiste em uma escala graduada, com dois braços perpendiculares a ela. Um dos braços é fixo em uma das extremidades e coincide com a graduação “zero” da escala graduada, enquanto que o outro é móvel e se desloca facilmente sobre a barra graduada, conforme Figura 8.

Figura 08. Modelo de Suta

Fonte: SCTP, 2009

• Fita de diâmetro e fita métrica comum

A fita de diâmetro nada mais é do que uma trena graduada em intervalos constantes de “PI” em uma de suas faces, permitindo a leitura direta do diâmetro em centímetros. A outra face da trena

é graduada em centímetros, às vezes com aproximação para milímetros, e serve para medir circunferências (Figura 9).

Figura 09. Fita Métrica

Fonte: SCTP, 2009

3.4.2. Cálculo da Área Basal

Área basal (G) deve ser entendida como a parte de uma área florestal ocupada pelos fustes das árvores que compõem a floresta. Este termo refere-se ao grau de ocupação do terreno pelos fustes das árvores.

A área basal do povoamento florestal expressa em uma base por unidade de área é uma informação muito importante da floresta. Ela tem sido usada como variável independente na estimativa do volume por unidade de área, como no caso das equações de volume do povoamento. Ela também expressa a densidade do povoamento, isoladamente ou em combinação com outro fator. Como a densidade afeta o crescimento e a produção, a área basal por unidade de área tem sido largamente utilizada como uma terceira variável independente no desenvolvimento de funções para predizer crescimento e produção (MACHADO & FILHO, 2003).

O cálculo da área basal tem sido especificamente importante na condução de desbastes. É mais real fazer redução da área basal para um determinado valor no que simplesmente reduzir número de árvores. Trabalhar com volume, como seria o ideal, é bem mais complicado e trabalhoso (SANQUETTA et al., 2009).

A área basal é determinada através da medição dos diâmetros a 1,3 metro acima do solo, de todas as árvores do talhão. Estas medidas são transformadas para área transversal e posteriormente para área basal, conforme indicado a seguir.

4

d.g

2i

i

π=

ou π=

.4

cg

2i

i

∑=

=n

1iigG

Área transversal Área basal

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13

3.5. MEDIÇÃO DE ALTURA

Altura de uma árvore ou porção dela é a distância linear ao longo de seu eixo principal, partindo do solo até o topo ou até outro ponto referencial, sempre em conformidade com o tipo de altura que se procura medir.

A altura constitui-se em outra importante característica da árvore que pode ser medida ou estimada. Ela serve essencialmente para o cálculo do volume e para o cálculo de incrementos em altura e em volume. Nos métodos estimativos, a altura também entra como uma segunda variável independente nas tabelas de volume, funções de afilamento e em algumas outras relações dendrométricas (SANQUETTA et al., 2009).

Em termos de povoamentos florestais a altura média é uma importante informação da floresta em desenvolvimento. A altura média das dominantes (hdom), que pode ser considerada como a média das alturas das 100 árvores mais grossas por hectare, é muito usada como indicadora da capacidade produtiva de terrenos florestais. Quando relacionada à idade em povoamentos puros e equiâneos, expressa o índice de sítio, sendo este um valor numérico da altura dominante, que também é usado como variável independente na construção de tabelas de produção, ou simplesmente em funções de crescimento e produção.

As alturas comumente consideradas na maioria dos inventários florestais segundo, Machado & Filho, 2003, são: − Altura total: refere-se à distância do solo até o

topo da árvore, ao longo do eixo principal. Para obter-se essa altura o operador deve ver a base e o topo da árvore de um mesmo local.

− Altura do fuste: é a parte compreendida entre o nível do solo e a base da copa.

− Altura comercial: é o comprimento do fuste a partir do solo ou da altura de corte até um ponto acima definido por um diâmetro mínimo de uso, ou até alguma limitação para uso comercial, como bifurcações, galhos, defeitos e tortuosidades (Figura 10).

− Altura da copa: refere-se à parte compreendida entre o topo e a base da copa de uma árvore, ou seja, a altura da copa é a diferença entre a altura total e a altura do fuste, principalmente quando se trata de folhosas.

− Altura do toco: é a distância entre o nível do solo até o ponto ou altura de corte da árvore. A altura do toco também é subjetiva, variando de lugar para lugar. Árvores com sapopemas, comuns em regiões tropicais, a altura do toco pode atingir de 1 a 4 metros.

Figura 10. Tipos de Alturas

Fonte: SCTP, 2009

• Instrumento para Medir Alturas

Ao longo dos anos os florestais inventaram muitos instrumentos, especificamente construídos para medir alturas de árvores. Alguns deles foram idealizados para medições diretas, como as varas telescópicas, outros para medições indiretas da mesma variável, denominados genericamente hipsômetros. Ademais usaram a criatividade para adaptar instrumentos usados em topografia para medir desníveis denominados eclímetros, ou para medir ângulos designados clinômetros.

A decisão de qual deles usar é questão de praticidade, eficiência, do preço e do objetivo do trabalho de medição. No Brasil tem-se usado basicamente os hipsômetros trigonométricos (Figuras 11 e 12), o que é baseado em relação angulares de triângulos retângulos, para a medição de alturas.

Figura 11. Hipsômetro de Blume-Leiss

Fonte: SCTP, 2009

Figura 12. Hipsômetro Suunto

Fonte: SCTP, 2009

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Os hipsômetros trigonométricos são graduados partindo-se do principio que o operador está a uma distância fixa da árvore a faz visada para o topo e outra para a base da mesma. Estas visadas formarão dois ângulos com a linha de vista

horizontal imaginária do operador à árvore. A linha horizontal com origem no olho do observador faz um ângulo reto com o eixo da árvore (MACHADO & FILHO, 2003) (Figura 13).

Figura 13. Procedimentos para Medição de Altura

Fonte: SCTP, 2009

3.6. VOLUMETRIA

Estimar o volume das árvores é, na maioria das vezes, a principal finalidade dos levantamentos florestais, notadamente quando se trata de povoamentos destinados para fins comerciais.

A medição de todas as árvores de uma floresta com a finalidade de conhecer seus volumes é uma tarefa impraticável. Por isso, quase sempre, ela é inventariada por amostragem. Uma parte da população (amostra) é medida, extrapolando-se as características dessa amostra para toda a floresta. Naturalmente, quanto mais representativa da floresta for à amostra, melhores serão as estimativas obtidas.

As amostras raramente ultrapassam 2% da floresta. As unidades amostrais (parcelas) que constituem a amostra são distribuídas aleatoriamente ou sistematicamente de forma a representar a população. Nestas unidades de amostra, os diâmetros com casca (DAP) de todas as árvores são medidos. As alturas totais (h) de todas as árvores ou apenas de algumas são também tomadas. A partir destas medições, os volumes são estimados através de técnicas indiretas, tais como: fator de forma, equações de volume e funções de afilamento (MACHADO & FILHO, 2003).

Para desenvolver equações de volume, funções de afilamento ou até mesmo fator de forma, é preciso, primeiramente, obter estimativas

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reais do volume. A técnica mais empregada no setor florestal é a cubagem, um método destrutivo de seccionamento da árvore com a finalidade de obter o volume total ou comercial.

3.6.1. Cubagem

Tendo em vista que a forma das árvores não é perfeitamente regular, o método de cubagem, implica na divisão do fuste das árvores em n seções (toras). Isto leva à medição de diâmetros sucessivos ao longo do tronco e emprego de fórmulas para obtenção dos volumes nas várias seções estabelecidas previamente (Figura 14).

Figura 14. Posições da Cubagem

Fonte: SCTP, 2009

A medição dos diâmetros ao longo do fuste pode ser feita em alturas absolutas ou relativas da árvore, ou uma combinação de ambas. A soma do volume de todas as seções resultará no volume da árvore. Evidentemente, quando se usa seção com comprimento menor o volume calculado será mais acurado, seja qual for o método empregado. Portanto, a aplicação de qualquer método de cubagem depende da medição de diâmetros ou circunferências nas várias alturas. Quando possível esse trabalho é realizado sobre árvores derrubadas e conseqüentemente o uso da suta é recomendado.

Existem 3 métodos de cubagem, sendo eles: Smalian, Huber e Newton (Figura 15). Esses métodos permitem o cálculo do volume real da árvore e pares de valores de DAP e altura, os quais são usados para construção de equações de volume e serem empregadas na estimativa dos volumes das árvores em pé, medidas nas parcelas do inventário (SANQUETTA et. al, 2009).

Figura 15. Métodos de Cubagem

Fonte: SCTP, 2009

• Cubagem por Smalian

Neste método os diâmetros ou as circunferências são medidos nas extremidades de cada seção e o volume é calculado como segue:

( )l

2

ggv 21 ×

+=

Sendo: v = volume da tora (seção) g1 = área transversal na base da tora g2 = área transversal no topo da tora l = comprimento da tora

• Cubagem por Huber

Neste método o diâmetro ou a circunferência é medido na metade da seção e o volume é calculado como segue:

lgv m ×= Sendo: gm= área transversal na metade da seção

• Cubagem por Newton

Este método exige que os diâmetros ou as circunferências sejam medidos em 3 posições ao longo de cada seção, sendo, portanto, o método mais trabalhoso. Em contrapartida, o volume da tora ou da seção será mais acurado, sendo calculado como segue:

( )l

6

gg4gv 2m1 ×

++=

A partir dos dados das árvores cubadas é possível avaliar as variações na forma do fuste para desenvolver equações apropriadas. As variações na forma do fuste da árvore são devidas à diminuição sucessiva dos diâmetros da base ao topo da árvore.

3.6.1. Fator de Forma

O fator de forma é também uma das metodologias empregadas para estimar o volume (SANQUETTA et al., 2009). Ele é definido como um módulo de redução, que deve ser multiplicado pelo produto da área basal (g) com a altura (h) para se ter o volume da árvore em pé.

f.h.gv = O fator de forma médio é calculado sobre

um número representativo de árvores da população para aproximações do volume das árvores.

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Segundo o processo de cálculo o fator de forma pode ser chamado de “artificial” quando explicita a relação entre o volume da árvore e o volume de um cilindro com base no diâmetro tomado a 1,30m da árvore, ou “natural”, quando se refere à relação entre o volume da árvore e o volume de um cilindro tomado a 1/10 da altura da árvore (SANQUETTA et al., 2009). À medida que o fator de forma se aproxima de 1, mais cilíndrica é a árvore.

• Fator de forma artificial

( )3,13,1 ddiâmetro_com_cilindro_volume

rigoroso_volumef =

• Fator de forma natural:

( )1,01,0 ddiâmetro_com_cilindro_volume

rigoroso_volumef =

3.7. BIOMASSA

Estimar a biomassa é importante para compreender a produção primária de um ecossistema e avaliar o potencial de uma floresta para produção de energia. No manejo florestal sustentável, a biomassa é usada para estimar a quantidade de nutrientes que é exportada do sistema via exploração de madeira e que é devolvida via inputs atmosféricos (HIGUCHI et al, 2008).

No entanto, depois da Rio-92, a biomassa ganhou uma nova dimensão. O carbono da vegetação passou a ser um elemento importante nas mudanças climáticas globais. O engenheiro florestal sabe (ou deveria saber) que aproximadamente 50% da madeira secada (em estufa) é carbono e que os compostos de carbono são: celulose (45%), hemicelulose (28%) e lignina (25%).

De acordo com o IPCC (Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas), os componentes de biomassa e carbono da vegetação são: (i) biomassa ou C na matéria viva acima do nível do solo (tronco, galhos, folhas, frutos e flores); (ii) biomassa ou C na matéria viva abaixo do nível do solo (raízes) e (iii) biomassa ou C na matéria morta em pé ou no chão (HIGUCHI et al, 2008).

4. NOÇÕES BÁSICAS DE INVENTÁRIO

Até poucos anos atrás, o inventário florestal era realizado por meio de simples levantamento do estoque de indivíduos de grande porte, susceptíveis de serem explorados, resultando numa visão incompleta e por vezes distorcida da verdadeira condição de desenvolvimento da floresta (REIS et al., 1994).

Com a evolução da tecnologia e a constante

pressão dos órgãos ambientais, os inventários tornaram-se muito mais complexos e informativos. Neste novo enfoque, os inventários que na maioria dos casos eram utilizados para determinação do volume de madeira existente na floresta, passaram a ser utilizados para determinação de outros aspectos como volume total, volume comercial, biomassa, estágio sucessional da floresta, a avaliação da regeneração natural das espécies, e outras peculiaridades inerentes ao objetivo do inventário florestal.

Segundo PÉLLICO NETTO & BRENA (1997), “Inventário Florestal é uma atividade que visa obter informações qualitativas e quantitativas dos recursos florestais existentes em uma área pré-especificada”.

Há diferentes tipos de inventário, como os inventários de reconhecimento, os inventários regionais e os inventários a nível nacional, além de outros. Os inventários podem atender a interesses específicos de uma empresa florestal ou de uma instituição de pesquisa, visando a uma determinada fazenda, à parte de uma propriedade ou a um conjunto de propriedades (VEIGA, 1984)

Os inventários contínuos para planos de manejo florestal exigem que as amostras na área sejam permanentes para efeitos de fiscalização e, também, para determinação das variações periódicas dos parâmetros médios da população. Para que as amostras sejam permanentes é preciso criar uma estrutura capaz de assegurar a demarcação tanto das unidades amostrais quanto das espécies em estudo. Esta estrutura requer tempo e demanda custos para quem realiza o inventário florestal, o que implica na necessidade de avaliação da economicidade do sistema de amostragem. Portanto, é muito importante que se concilie a aplicação do melhor método de amostragem para cada tipo de situação, pois esta etapa tem sido considerada como um ponto de estrangulamento dentro de um sistema de manejo sustentável (CONTE, 1997).

Quando o objetivo do produtor é conduzir um sistema de manejo florestal visando o rendimento sustentado dos seus produtos, o inventário é a ferramenta capaz de garantir o sucesso do seu empreendimento. Para que isso ocorra, o sistema de amostragem a ser empregado em um inventário florestal deve permitir que os dados coletados nas unidades de amostragem possibilitem, através de cálculos estatísticos, estimativas adequadas da população em estudo (VEIGA, 1984).

Além disso, há necessidade de estruturação de boas equipes de inventário florestal, pois elas são responsáveis pela coleta sistemática dos dados das variáveis de interesse. O acompanhamento da produtividade e qualidade do trabalho é de suma importância para abastecer com precisão e presteza

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o planejamento do projeto de exploração (FRANÇA et al., 1988).

A visão global do levantamento a ser realizado permitirá o delineamento das estratégias a serem utilizadas para a alocação dos recursos necessários ao inventário.

4.1. CONCEITOS BÁSICOS SOBRE AMOSTRAGEM

4.1.1. População

Para fins de inventário florestal, segundo PÉLLICO NETTO e BRENA (1997), uma população pode ser definida como um conjunto de seres da mesma natureza que ocupam um determinado espaço em um determinado tempo.

Do ponto de vista estatístico, uma população apresenta duas características essenciais (LOETSCH e HALLER, 1973): (i) os indivíduos da população são da mesma natureza e (ii) os indivíduos da população diferem com respeito a uma característica típica, ou atributo chamado variável.

A Figura 16 representa uma população teórica, com forma quadrada, composta por (N) unidades amostrais quadradas, da qual foi extraída uma amostra de (n) unidades.

Figura 16. Organização Estrutural de uma População

Fonte: PÉLLICO NETTO E BRENA, 1997

4.1.2. Censo e Amostragem

Censo ou enumeração completa é a abordagem exaustiva ou de 100% dos indivíduos de uma população e a amostragem consiste na observação de uma porção da população, a partir da qual serão obtidas estimativas representativas do todo (PÉLLICO NETTO e BRENA, 1997).

Nos levantamentos feitos por amostragem, as estimativas dos vários parâmetros de uma população, são obtidas pela medição de uma fração da população inventariada. O verdadeiro valor de uma característica é um valor que existe na natureza. Entretanto, pela avaliação de um

número adequado de unidades de amostras, pode-se estimar sua estatística correspondente (HOSOKAWA & SOUZA, 1987).

O objetivo da amostragem é fazer inferências corretas sobre a população, as quais são evidenciadas se à parte selecionada, que é a população amostral, constitui-se de uma representação verdadeira da população objeto (LOETSCH & HALLER, 1973).

As populações florestais são geralmente extensas e uma abordagem exaustiva - censo - de seus indivíduos demanda muito tempo e alto custo para sua realização. Uma forma de contornar essa situação é extrair uma amostra que seja representativa da população, sem onerar economicamente o processo de amostragem. Sendo assim, as inferências obtidas para a população são fidedignas se a amostra for uma verdadeira representação da população investigada.

Todas as estimativas feitas por amostragem estão sujeitas a erros que são normalmente medidos pelo erro padrão da média ou erro de amostragem. Uma estimativa será tão precisa quanto menor for o erro de amostragem a ela associado. Entretanto, não se deve esquecer a validade e os aspectos práticos do inventário. Deve-se sempre lembrar que o objetivo principal de um levantamento é obter a melhor estimativa para uma população e não somente uma estimativa exata do erro de amostragem (HOSOKAWA & SOUZA, 1987).

4.1.3. Amostra

A amostra pode ser definida como uma parte da população, constituída de indivíduos que apresentam características comuns que identificam a população a que pertencem. Uma amostra selecionada deve ser representativa, ou seja, deve possuir as mesmas características básicas da população e duas condições principais devem ser observadas na sua seleção: (i) a seleção deve ser um processo inconsciente (independente de influências subjetivas, desejos e preferências) e (ii) indivíduos inconvenientes não podem ser substituídos (PÉLLICO NETTO e BRENA, 1997).

4.1.4. Unidade Amostral

Unidade amostral é o espaço físico sobre o qual são observadas e medidas as características quantitativas e qualitativas (variáveis) da população. Considerando um inventário florestal, uma unidade amostral pode ser uma parcela com área fixa, ou então, pontos amostrais ou mesmo árvores. O conjunto das unidades amostrais consiste uma amostra da população.

4.1.5. Precisão e Acuracidade

A precisão é indicada pelo erro padrão da estimativa, desconsiderando a magnitude dos erros

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não amostrais, ou seja, refere-se ao tamanho dos desvios da amostra em relação à média estimada

( x ), obtido pela repetição do procedimento de amostragem. Já a acuracidade expressa o tamanho dos desvios da estimativa amostral em relação à média paramétrica da população (µ), incluindo os erros não amostrais.

De maneira geral, em qualquer procedimento de amostragem, a maior preocupação está na acuracidade, a qual pode ser obtida dentro de uma precisão desejável, eliminado ou reduzindo os erros não amostrais.

4.2. MÉTODOS DE AMOSTRAGEM

Método de amostragem, segundo PÉLLICO NETTO e BRENA (1997), significa a abordagem da população referente a uma única unidade amostral. Esta abordagem da população pode ser feita através dos métodos de: Área Fixa, de Bitterlich, de Strand, de Prodan, de 3-P, entre outros.

4.2.1. Método de Área Fixa

Neste método de amostragem a seleção dos indivíduos é feita proporcionalmente à área da unidade de amostra e, conseqüentemente, a freqüência dos indivíduos que nela ocorrem (PÉLLICO NETTO e BRENA, 1997).

O método de área fixa é o mais antigo, conhecido e utilizado pelos profissionais envolvidos com inventários florestais. A maioria dos inventários por amostragem é realizada através desse método devido à simplicidade de sua utilização e pela vasta gama de estimativas possíveis de uso segundo essa metodologia. Uma das principais aplicações desse método é o chamado “Inventário Florestal Contínuo” que tem como finalidade monitorar o desenvolvimento da floresta ao longo do tempo.

Existem diversas formas de unidades amostrais de área fixa empregáveis em inventários florestais, sendo que as mais usuais são as circulares, quadradas, retangulares ou composições destas em grupos ou conglomerados (SANQUETTA et al., 2009).

• Amostras Circulares

As unidades circulares vêm sendo cada vez mais freqüente em inventários florestais na atualidade. As parcelas circulares geralmente ganham eficiência porque entre todas as formas possíveis, considerando-se a mesma área, são as que possuem menor perímetro e, conseqüentemente, minimizam o problema de árvores marginais, conforme explicitado por Prodan (1965) citado por Péllico Netto e Brena (1997).

Uma ilustração de uma unidade amostral circular de área fixa é apresentada na Figura 17. A área (a) é calculada por π * R², onde R é o raio da parcela.

Figura 17. Unidade Amostral de Área Fixa Circular

Fonte: SCTP, 2009

A área da parcela é calculada somente com base no raio da mesma (a = π R²). A definição desse raio é, por conseguinte, o aspecto mais importante. Uma parcela circular somente será eficiente se o raio for controlável pelo profissional que está coordenando o inventário no campo. Raios grandes, acima de 15m não são operacionalmente viáveis e inviabilizaram um inventario eficiente. Portanto, pode-se dizer que uma parcela circular pode ter no máximo 700m² de área, ficando em média com áreas entre 400 e 600m² (SANQUETTA et al., 2009).

Parcelas circulares são mais usuais em inventários de plantações florestais, que requerem unidades menores comparativamente com as demandadas em florestas naturais (geralmente acima de 1.000m²). Exceção é o caso de inventário de regeneração natural, onde parcelas circulares podem ser interessantes. Florestas fragmentadas, onde parcelas grandes não são possíveis de instalar, ou formações florestais mais simples podem ser amostradas eficientemente com parcelas circulares (SANQUETTA et al., 2009).

A instalação de parcelas circulares requer o controle estrito do raio para garantir a inclusão correta de árvores. Por isso, vários procedimentos para esse controle vêm sendo empregados, uns mais simples e outros mais sofisticados. O mais simples consiste no uso de uma corda, enquanto os mais sofisticados envolvem o emprego de controladores automáticos de distância, como os chamados plot centers com transponder e o Vertex (SANQUETTA et al., 2009).

Os critérios de inclusão de árvores numa parcela circular são apresentados na Figura 18. Vêem-se como as árvores são contabilizadas ou não na unidade amostral com especial cuidado para as árvores marginais (SANQUETTA et al., 2009).

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Figura 18. Critério de Inclusão de Árvores

Fonte: SCTP, 2009

• Amostras Quadradas

As unidades quadradas são também muito utilizadas por sua facilidade de instalação, especialmente se existir um alinhamento de plantio bem definido. No caso de florestas naturais é também possível utilizar unidades amostrais quadradas, mas certamente haverá necessidade de um balizamento mais cuidadoso. Nesse caso, a exigência de um instrumento, como teodolito ou estação total para a perfeita instalação da unidade, torna-se imprescindível, porque não existe alinhamento para servir de base no estabelecimento de parcelas nesse tipo de floresta (SANQUETTA et al., 2009).

Para inventários pré-corte em plantações florestais as empresas e os profissionais do ramo utilizam unidades de amostra quadradas com área entre 400 a 900m², com 20 ou 30m de lado. Em florestas naturais, se o objetivo é quantificação volumétrica ou de outra variável similar, possivelmente áreas entre 900m² (30 X 30m) a 10.000m² (100 X 100m) têm sido as mais empregadas.

O emprego de parcelas quadradas é recomendado para fins de monitoramento da dinâmica de florestas naturais tropicais, como é o caso da Mata Atlântica e da Floresta Amazônica, que possuem grande complexidade estrutural e florística. Em florestas mais simples, naturalmente regeneradas, podem ser empregadas parcelas com áreas próximas a 400m² (SANQUETTA et al., 2009).

O cálculo da área da parcela quadrada se dá conforme demonstrado na Figura 19. Como os lados (L) devem ser iguais, então para encontrar a área basta elevar essa dimensão ao quadrado para obter a área da unidade amostral (a = L ²).

Figura 19. Unidade Amostral de Área Fixa Quadrada

Fonte: SCTP, 2009

• Amostras Retangulares

As unidades retangulares são utilizadas geralmente, com dimensões maiores, onde se tem maior heterogeneidade da formação vegetal ou para captar uma maior variabilidade na floresta. Podem ser de vários tamanhos, mas para inventários quantitativos são recomendados tamanhos entre 1.000m² (10 X 100m ou 20 X 50m) a 10.000m² (100 X 100m ou 20 X 500m). Um tamanho usual é 2.500m² (10 X 250m) isto é ¼ de hectare. Vários tamanhos podem ser empregados para amostragem da regeneração natural, dependendo do objetivo e do escopo do trabalho, como por exemplo: 1 X 1m; 2 X 10m; 2 X 5m ou 5 X 10m, entre outros, dependendo do que será informado e do que o cliente requer (SANQUETTA et al., 2009).

O cálculo da área da unidade amostral se dá mediante a multiplicação entre B (base) e H (altura) que representam os lados do retângulo (Figura 20).

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20

Figura 20. Unidade Amostral de Área Fixa Retangular

Fonte: SCTP, 2009

As parcelas retangulares mais estreitas e longas facilitam em muito a instalação e conseqüentemente as medições. Isto porque o trabalho de inventário pode se resumir a uma picada central de onde se controla a distância com uma corda ou trena. Assim, a inclusão de árvores na unidade amostral se constitui em tarefa relativamente fácil. Porém, é importante considerar que nesse tipo de parcela a quantidade de árvores marginais tende a aumentar (SANQUETTA et al., 2009).

Existe uma gama variada de parcelas retangulares que podem ser empregadas em inventários florestais. Em áreas florestais bastante fragmentadas superfícies de mais de 0,1 hectare são, muitas vezes, difíceis de viabilizar, porém quando objetivos quantitativos estão em jogo parcelas pequenas trazem conseqüências desastrosas às estimativas. Esse é caso freqüente em levantamentos fitossociológicos, onde se costuma empregar parcelas menores. O juízo de valores que se deve fazer é como representar bem a realidade de campo, principalmente no tocante à distribuição espacial das árvores. É evidente que unidades pequenas podem apresentar falhas em florestas maduras, pois a ocorrência de grandes árvores se dá em distâncias médias entre 15 e 20m. Portanto, parcelas pequenas podem significar problemas sérios. Argumenta-se que isso pode ser compensado de alguma forma por uma intensidade amostral mais alta, mas isso não corresponde sempre à realidade (SANQUETTA et al., 2009).

Na Figura 21 está demonstrada uma parcela retangular típica, usada com freqüência em inventários em florestas naturais semelhantes em termos estruturais. Neste tipo de floresta, é comum utilizar parcelas amostrais compartimentadas, ou seja, a divisão da unidade amostral em compartimentos de amostragem ou divisões internas na parcela com diferentes áreas onde se medem plantas de distintas categorias dimensionais. Neste caso, as árvores com DAP maior que 10cm são medidas em toda a unidade amostral (compartimento A), aquelas com DAP entre 1 a 10cm são contabilizadas no compartimento B e as plantas com menores que essas dimensões são

incluídas no compartimento C. O objetivo dessa divisão em compartimentos é facilitar o trabalho e efetuar um melhor controle das medições ou contagens (SANQUETTA et al., 2009).

Figura 21. Unidade Amostral Empregada em Florestas Nativas

Fonte: SANQUETTA et al., 2009

• Estimativas do Método de Área Fixa

− Número de árvores por hectare (N): multiplica-se o fator de proporcionalidade pelo número de árvores contidas na unidade amostral.

F.mN = Onde m é o número de árvores contidas na

unidade amostral. − Área basal por hectare (G): multiplica-se o

fator de proporcionalidade pela soma das áreas transversais das árvores contidas na unidade.

F.gGm

1ii∑

=

=

Onde gi é a área transversal de cada árvore i da unidade amostral considerada. − Volume por hectare (V): multiplica-se o fator

de proporcionalidade pela soma dos volumes individuais das árvores da unidade amostral.

F.vVm

1ii∑

=

=

Onde vi é o volume de cada árvore i da unidade amostral considerada. Esse volume deve ser estimado por alguma equação apropriada ou mediante a aplicação de um fator de redução volumétrica, denominado “Fator de Forma”.

• Vantagens e Desvantagens do Método de Área Fixa

As principais vantagens e desvantagens do método de área fixa, segundo Sanquetta et al. (2009), são: − Praticidade e simplicidade no estabelecimento

das unidades amostrais no campo; − Manutenção de alta correlação entre duas ou

mais medições sucessivas em inventários contínuos;

− Possibilidade de obter todos os estimadores diretamente na unidade amostral medida, como área basal, volume, distribuição diamétrica, etc.

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21

− Maior custo na instalação e manutenção dos limites das unidades amostrais;

− Geralmente o número de árvores a ser medido nas unidades amostrais é alto em comparação com outros métodos de amostragem.

4.2.2. Método de Bitterlich

Neste método a seleção das árvores é efetuada com probabilidade à área basal, ou ao quadrado do diâmetro e à freqüência, ou seja, a inclusão de um indivíduo na amostra é proporcional ao seu tamanho e freqüência no ponto. A unidade amostral é estabelecida por meio de um giro de 360º a partir de um ponto de referencia, comparando o DAP de cada árvore com o ângulo (θ) e decidindo, de acordo com o principio, quais indivíduos serão incluídos, excluídos ou até mesmo contatos como meias árvores (marginais). Os indivíduos que serão contados como meias árvores terão todas as medidas divididas por dois, como área transversal (gi) e volume (vi) (SANQUETTA et al., 2009).

Walter Bitterlich, engenheiro florestal austríaco, inventor deste método de amostragem, propôs também facilitar os trabalhos de campo do profissional que executa inventários florestais, mediante o uso de um equipamento por ele desenvolvido denominado Relascópio (Figura 22).

Figura 22. Relascópio de Bitterlich

Fonte: SANQUETTA et al., 2009

O equipamento idealizado por Bitterlich permite incluir árvores ou excluí-las da contagem de maneira fácil e prática, apenas verificando se os diâmetros das árvores ultrapassam ou não a banda branca demarcada no visor punho e conferindo as distâncias das árvores ao ponto onde está o operador para o caso de árvores duvidosas (Figura 23).

A escolha da banda fica a critério do profissional, mas em geral para a maioria dos inventários em plantações florestais – que é caso das maiores aplicações do método, as bandas 1 e 2 são utilizadas. Recomenda-se que pelo menos 15 a 20 árvores sejam contadas em cada giro para evitar estimativas errôneas (SANQUETTA et al., 2009).

Figura 23. Bandas Internas do Relascópio de Bitterlich

Fonte: SANQUETTA et al., 2009

• Estimativas do Método de Área Fixa

− Número de árvores por hectare (N): esta estimativa se processa pela fórmula apresentada abaixo.

∑∑==

==m

1i ii

m

1ii g

1FABNN

− Área basal por hectare (G): multiplica-se o fator de área basal pelo número de árvores incluídas no ponto amostral (m).

FABmG ⋅= − Volume por hectare (V): soma-se os estimadores

individuais extrapolados para o hectare (Vi) para as (m) árvores incluídas na amostra. Estes estimadores são obtidos por meio do produto do volume individual de cada árvore (Vi) pelo número de árvores por hectare (Ni). O Vi pode ser estimado por uma equação ou multiplicando-se seus valores de área transversal, altura (hi) e fator de forma (fi). Assim o cálculo do estimador individual extrapolado é realizado através da seguinte fórmula:

( )iiii

ii

iii fhgg

FABv

g

FABvNV ⋅⋅=⋅=⋅=

Quando for utilizado o FAB = 1, o estimador individual extrapolado pode ser encontrado apenas pelo produto das alturas pelos respectivos fatores de forma de cada árvore amostrada, como segue:

iii f.hV = Desta forma é possível encontrar o volume

por hectare por meio da soma dos estimadores individuais extrapolados.

∑∑==

⋅==m

1ii

i

m

1ii v

g

FABVV

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• Vantagens e Desvantagens do Método de Bitterlich

As principais vantagens e desvantagens deste método, segundo Péllico e Netto (1997) são: − Grande utilidade prática e menor tempo gasto

na amostragem, se não for necessário medir os DAP’s, ou seja, quando se realiza apenas a contagem para cálculo da área basal;

− Minimização ou eliminação dos erros provenientes da demarcação incorreta de superfície das unidades de amostra;

− Flexibilidade com o uso de diferentes fatores de área basal, podendo-se incrementar o número de unidades e adequar uma melhor distribuição no povoamento inventariado.

− A existência de sub-dossel abundante pode aumentar os erros de inclusão visual das árvores;

− Podem ocorrer erros sistemáticos nos limites do círculo marginal por inclusão de árvores;

− Menor facilidade de se usar esta unidade como unidade permanente;

− Maiores dificuldades na avaliação de sítio e obtenção de variáveis concernentes ao crescimento, mortalidade, ingresso e outros estimadores correlatos.

4.3. PROCESSOS DE AMOSTRAGEM

Os processos de amostragem nos inventários florestais, segundo Péllico Netto & Brena (1997), referem-se à abordagem da população sobre o conjunto de unidades de amostra, podendo ser de forma aleatória, sistemática ou mista. Dentro desses arranjos situam-se os processos mais utilizados em inventários florestais, que são: Amostragem Aleatória Simples, Amostragem Estratificada, Amostragem Sistemática, Amostragem em Dois Estágios, Amostragem em Conglomerados e Amostragem com Múltiplos Inícios Aleatórios. Em outras palavras, Processo de Amostragem é a forma com que as amostras serão distribuídas sobre uma população florestal visando gerar estimativas da variável de interesse.

Uma das primeiras etapas do processo de inventário florestal é o reconhecimento prévio da área a ser amostrada. A área deve ser percorrida com o objetivo de se fazer um reconhecimento da vegetação, suas peculiaridades e as diferenças de ambiente interno. Esta abordagem é importante para identificar a necessidade ou não da estratificação em sub-áreas homogêneas e assim direcionar um determinado método de amostragem.

A estratificação implica, numa primeira etapa, em separar blocos homogêneos com diferentes padrões de vegetação, como: formações herbáceas, áreas em estádio inicial de regeneração, áreas com formação relictual e outras. Além disso,

a estratificação deve definir áreas de preservação permanente como topos de morros, encostas com mais de 100% de declividade e as beiras de rios, consideradas áreas intocáveis.

Numa segunda etapa de reconhecimento, as áreas podem ser novamente estratificadas, agora no sentido do processo amostral (amostragem estratificada), separando encostas de baixadas, diferentes fases de regeneração nas formações secundárias, ocorrência das espécies objeto de inventário, e assim por diante.

A seguir será feita uma abordagem dos sistemas de amostragem mais utilizados em inventários florestais, por serem práticos e proporcionarem boas estimativas dos parâmetros da população.

4.3.1. Amostragem Aleatória Simples

É o processo fundamental a partir do qual todos os demais procedimentos de amostragem derivam. A seleção das unidades amostrais parte do pressuposto de que todas as combinações possíveis de unidades amostrais têm igual probabilidade de serem selecionadas para compor o conjunto que consistirá no inventário florestal. Na Figura 24 está representado um esquema de distribuição das unidades amostrais instaladas em um exemplo de inventário florestal utilizando a amostragem aleatória simples (PÉLLICO NETTO & BRENA, 1997).

Figura 24. Distribuição das Unidades Amostrais

Fonte: SANQUETTA et al., 2009

Este processo de amostragem geralmente é utilizado em plantações florestais e florestas naturais pequenas, homogêneas e de fácil acesso, para que a intensidade amostral não seja muito alta e desta forma seja possível reduzir os custos com deslocamento (SANQUETTA et al., 2009).

Apesar de sua simplicidade, segundo HOSOKAWA & SOUZA (1987), o método apresenta algumas desvantagens como a distribuição aleatória das unidades de amostra amplamente dispersas sobre a área, o maior tempo de caminhamento entre as unidades e a possibilidade de ocorrência de uma distribuição desigual das unidades de amostra sobre a população.

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4.3.2. Amostragem Sistemática

O processo de amostragem sistemática consiste em estabelecer a aleatoriedade apenas da primeira unidade amostral, sendo que, posteriormente, as demais unidades amostrais serão locadas segundo um padrão sistemático de distribuição espacial. Na Figura 25 pode-se observar a representação da distribuição das unidades amostrais no processo de amostragem sistemática.

Figura 25. Distribuição das Unidades Amostrais

Fonte: SANQUETTA et al., 2009

Este processo é recomendado quando se

deseja mapear a população ou conhecer a distribuição espacial de espécies florestais, visto que a distribuição das parcelas no campo é feita de forma a varrer toda a floresta na propriedade, possibilitando a identificação de aspectos físicos e mesmo estabelecer o contorno da propriedade (SANQUETA et al., 2009).

Geralmente este processo é aplicado para populações extensas difícil acesso ou para populações onde não se dispõe de mapas de área que se deseja realizar o inventário florestal.

A razão principal para utilizar a amostragem sistemática é sua vantagem operacional e uma melhor possibilidade de supervisão e controle. A questão operacional está associada à facilidade de penetrar na floresta de difícil acesso de forma linear, seguindo um caminhamento determinado pela abertura de picadas. Os aspectos de supervisão e controle se relacionam ao estabelecimento de uma malha eqüitativa, que permite acompanhar de forma mais efetiva os trabalhos de campo e dar uma perspectiva de cobertura de todos os flancos da floresta.

É um processo recomendável para florestas naturais como na Amazônia ou situações semelhantes, embora tenha sido adotada ultimamente por um grande número de empresas que realizam inventários em plantações florestais devido às melhores possibilidades de controle (SANQUETA et al., 2009).

4.3.3. Amostragem Estratificada

O processo de amostragem estratificada consiste em dividir a população amostradas em algumas classes ou estratos (sub-populações homogêneas internamente distintas entre si), de modo que dentro desses se reduza a variabilidade da variável de interesse. A distribuição das unidades amostrais pode ser: aleatória ou sistemática. Pode-se observar nas Figura 26 e 27, a distribuição das unidades amostrais utilizando-se o processo de amostragem estratificada aleatória e sistemática (SANQUETA et al., 2009).

Figura 26. Distribuição Aleatória das Unidades Amostrais

Fonte: SANQUETTA et al., 2009

Figura 27. Distribuição Sistemática das Unidades Amostrais

Fonte: SANQUETTA et al., 2009

O processo estratificado é utilizado quando a variável de interesse possui considerável (relativamente alta) variabilidade, o que para o processo de amostragem aleatória simples implicaria em aumento do número de unidades amostrais a serem inventariadas. Desta forma, definindo-se estratos dentro da população que será inventariada, diminui-se a variabilidade interna fazendo com que com que seja necessário implantar um número menor de unidade de amostrais.

Segundo PÉLLICO NETTO & BRENA (1997), a população pode ser estratificada, tomando como base várias características tais como: topografia do terreno, sítio natural, tipologia florestal, altura, idade, densidade, volume, etc. Porém, sempre que possível, a base para estratificação deve ser a variável

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principal que será estimada no inventário. Este processo pode ser aplicado em florestas

naturais com diferentes estágios sucessionais, sendo que os diferentes estágios serão os diferentes estratos da população. Neste processo a intensidade amostral para a variável de interesse é calculada para cada um dos estratos. Outra possibilidade diz respeito a plantios florestais de diferentes espécies ou para diferentes idades, regimes de manejo, entre outros (SANQUETA et al., 2009).

Quanto à distribuição (Aleatória ou Sistemática), depende de diversos fatores, entre eles: disponibilidade de estradas, grau de homogeneidade da população dentro do estrato, fatores característicos do terreno, como declividade entre outros.

A amostragem aleatória estratificada é assim denominada quando as unidades amostrais são selecionadas aleatoriamente dentro de cada estrato. Se comparada à amostragem aleatória simples, apresenta três vantagens básicas. Primeira: possibilita o cálculo individual das estimativas da média e da variância por estratos; segunda: reduz os custos de amostragem; e terceira: aumenta a precisão das estimativas (SANQUETA et al., 2009).

4.3.4. Principais Estimativas do Inventário

Obter informações de uma variável em 100% de uma população, em muitos casos, é impraticável pelo alto custo, bem como por dificuldades operacionais. Por isso utiliza-se de informações de uma parte da população, ou seja, a amostra, a qual deve ser representativa da população e gerar as estimativas da variável de interesse, visando obter estimativas precisas e sem tendência dos parâmetros dessa variável.

A estimativa diz respeito às informações, geradas para a variável de interesse, oriundas de uma amostragem e o parâmetro diz respeito às grandezas através de medição total dessa variável da população (verdade paramétrica).

Assim antes de tratar especificamente de cada Processo de Amostragem, convém conceituar as principais grandezas estatísticas que envolvem os cálculos necessários em inventários florestais (SANQUETA et al., 2009).

• Média Aritmética

A média aritmética é uma medida de tendência central, sendo o valor que melhor representa a característica de interesse dentro da população (SANQUETA et al., 2009).

• Variância

A variância é uma medida que expressa a variação de uma determinada característica entre os indivíduos de uma população em relação à média. Para Scolforo e Melo (2006), a variância é a característica da floresta mais importante a influenciar a decisão sobre técnica de amostragem

a adotar, sendo que a variação da característica de interesse entre as diferentes parcelas com área previamente definida é que propiciará a quantificação da variabilidade do povoamento florestal. Em outras palavras, é uma medida de dispersão entre os dados advindos das parcelas do inventário (SANQUETA et al., 2009).

• Desvio Padrão

Assim como a variância, o desvio padrão também é uma medida de variabilidade, que indica o quanto, em termos médios, os valores observados variam em relação a sua média. Então, quanto maior for o desvio padrão, mais heterogênea será a população e vice-versa. A diferença entre variância e desvio padrão se dá pelo fato de a primeira ter a unidade da característica de interesse elevada ao quadrado, enquanto que a unidade do desvio padrão é a mesma dos dados originais (SCOLFORO e MELO, 2006).

• Variância da Média

A variância da média determina a precisão da média estimada e representa a variação teórica das médias das diversas amostras que hipoteticamente poderiam ser tomadas na população (SANQUETA et al., 2009).

• Erro Padrão

O erro padrão da média expressa a precisão do inventário de forma análoga à variância da média, porém em termos lineares, na mesma medida da média. Não se trata de uma falha ou engano e sim de uma variação ou diferença entre o valor paramétrico e o valor estimado, expresso pela diferença hipotética entre as médias das n possíveis amostras tomadas na população (SANQUETA et al., 2009).

• Coeficiente de Variação

O coeficiente de variação é uma medida de variabilidade relativa, que compara a variabilidade de duas ou mais populações em relação a suas médias em termos percentuais. Conforme Scolforo e Melo (2006), o coeficiente de variação expressa em média o quanto os valores observados variam em relação a sua própria média, sendo, no entanto, uma medida adimensional, possibilitando a comparação entre medidas diferentes entre populações distintas (SANQUETA et al., 2009).

• Erro de Amostragem

O erro de amostragem é o erro que se comete por não medir toda a população, ou seja, pelo emprego da amostragem. Novamente, vale salientar que não se trata de um engano, de uma falha, ou de uma não conformidade operacional. Na realidade representa a diferença entre a média

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paramétrica e a média estimada pela amostragem e não em si um erro cometido pelo executor do inventário. A rigor o termo “erro” deveria ser substituído pela palavra “diferença”, mas como já é um termo consagrado não é conveniente adotar uma nova nomenclatura.

Para diminuir este erro é necessário aumentar a intensidade amostral até o ponto que se torna zero quando a amostragem for a 100%, ou seja, um censo. O erro de amostragem pode ser absoluto ou relativo. O erro absoluto é uma diferença na unidade da média, enquanto o erro relativo expressa a diferença em termos percentuais da média (SANQUETA et al., 2009).

• Total da População

O total da população é o montante total existente da variável de interesse na população. É uma das informações mais importantes no inventário, porque em função de sua magnitude é que muitas decisões serão tomadas. Para o caso da variável volume é o que existe de madeira em toda a área objeto do inventário (SANQUETA et al., 2009).

• Intervalo de Confiança para a Média

O intervalo de confiança para média determina os limites inferior e superior, dentro do qual se espera encontrar, probabilisticamente, o valor real da variável de interesse em termos de sua média.

As populações florestais que têm distribuição similar a normal (Figura 28) terão intervalo de confiança com menor amplitude, se for considerado um desvio padrão para mais e para menos em relação à média. Da mesma forma, o intervalo de confiança terá uma amplitude maior se forem considerados 2 ou 3 desvios padrão. Assim, a probabilidade da média verdadeira estar situada dentro do intervalo é de 66,8% no caso de ser considerado um desvio padrão e 95 e 99% no caso de ser considerado 2 ou 3 desvios padrão, respectivamente (SCOLFORO e MELO, 2006).

Figura 28. Distribuição Normal de Dados

Fonte: SANQUETTA et al., 2009

• Intervalo de Confiança para o Total

Para obter o intervalo de confiança para o total, multiplica-se a média e o erro de amostragem pelo número total de unidades amostrais da população (N), expandindo-se assim, para toda a população. Explica quanto o total pode oscilar para mais ou para menos, considerando as variações identificadas no inventário em termos da variável de interesse (SANQUETA et al., 2009).

• Intensidade Amostral

O número ideal de unidades amostrais a serem instaladas na floresta depende do grau de variabilidade da população. A intensidade amostral deve ser definida a partir de um inventário piloto, de um inventário anterior realizado na área, de um inventário realizado em uma população com características similares ou ainda, a partir de estimativas aproximadas com base na experiência do executor. É importante sempre aferir a intensidade amostral com base na precisão, a qual é estabelecida via imite de erro especificado e probabilidade definida, geralmente 10% e 95%, respectivamente (SANQUETA et al., 2009).

Para fazer o cálculo do número ideal das unidades amostrais é necessário saber se a população é finita ou infinita. Quando a amostra for selecionada com reposição, a população é considerada infinita, caso contrário ela é considerada finita. A maioria das amostras utiliza parcelas de área fixa ou faixa e são selecionadas sem reposição, porém se forem usados pontos amostrais a população é infinita e a amostra obtida é equivalente à seleção com reposição, conforme mencionam Péllico Netto e Brena (1997).

A diferença estatística de população finita e infinita é feita pelo valor chamado de fator de correção (1 – f), que é uma função da fração de amostragem (f), aplicando as estimativas. Desse modo, se: − (1 – f) ≥ 0,98; a população é considerada

infinita; − (1 – f) < 0,98; a população é considerada

finita. Onde f é a fração de amostragem que é

calculado a partir do quociente entre o número de parcelas amostradas (n) e o número total de parcelas da população (N) ou número potencial de unidades amostrais:

f = n / N considerando que N = A / a; Sendo: A = área total da população (m²); a = área da unidade amostral (m²). Quando a população for considerada

infinita, o fator de correção pode ser desprezado, tanto no cálculo da intensidade amostral, como no cálculo de algumas estimativas, que levam em consideração o fator de correção.

Page 30: PRODUTO8 Apostila Tecnicas Manejo Florestal

26

O cálculo da intensidade amostral (n) muda conforme o processo de amostragem escolhido e é efetuado com base no valor de (t) Student e do limite de erro (LE) pré-especificado, bem como na variância ou no coeficiente de variação, que são as medidas de heterogeneidade da população florestal alvo do inventário. O valor de (t) é obtido em função do grau de liberdade (n – 1) e do nível de probabilidade admitido, mediante consulta à tabela de distribuição de Student.

Para obter o número de unidades amostrais necessárias para estimar os parâmetros da população com precisão e confiabilidade fixadas,

recomenda-se o recálculo da intensidade amostral (n1), porém utilizando o valor de (t) com base no novo grau de liberdade encontrado (n1 – 1), até encontrar um valor constante para a intensidade amostral. Esta estabilidade garante que o valor de (n) calculado será o ideal para a população inventariada (SANQUETA et al., 2009).

4.3.5. Cálculo das Estimativas do Inventário

As principais estimativas de inventário, na amostragem aleatória simples, são obtidas através das seguintes formulações matemáticas:

( )

n

X

x

n

1ii∑

== ( )

2n

1ii

2x 1n

xX

S−

=

∑=

( )2

n

1ii

x 1n

xX

S−

=

∑=

Média aritmética Variância Desvio Padrão

( )N

nN

n

SS

2x2

x−

⋅= ( )f1.n

SS x

x−±= 100.

x

Scv x=

Variância da média Erro padrão Coeficiente de variação

xa s.tE ±=

100.x

s.tE x

r ±= ( ) ( )[ ] Ps.txXs.txIC xx =+≤≤− x.NX =

Erro de amostragem Intervalo de confiança Total da população

LE: varia (5%; 10%; 20%) ( )x.LEE = 2x

22

2x

2

StE.N

St.Nn

+=

Limite de Erro Expectância do Erro Intensidade Amostral

4.4. MODELOS UTILIZADOS EM INVENTÁRIOS FLORESTAIS

Inventário florestal consiste em selecionar uma amostra da população para obter estimativas das variáveis características da população, reduzindo assim custos que ocorreriam em um censo da mesma. Assim como muitas vezes opta-se pela amostragem para redução de custos, algumas variáveis de interesse, porém de difícil obtenção, também não são mensuradas em todos os indivíduos da amostra, fazendo-se necessário o desenvolvimento de modelos matemáticos para estimar as variáveis dos indivíduos não mensurados (SANQUETA et al., 2009).

Geralmente nos inventários são mensurados os DAP (diâmetro à altura do peito) de todos os indivíduos das unidades de amostra e as outras variáveis são tomadas apenas de alguns indivíduos, como a altura e o volume, este último obtido por meio da cubagem. Com os valores mensurados é possível ajustar equações de regressão para representar o quanto as variáveis coletadas se relacionam umas com as outras, uma vez que elas apresentam correlação. Assim, as principais equações ajustadas para o processamento dos inventários florestais são as seguintes: hipsométricas, volumétricas, funções de afilamento (visam estimar os sortimentos de

madeira) e equações de biomassa (visam quantificar o peso).

Para construir os modelos, geralmente, é indicado que seja realizada uma análise de correlação entre as variáveis coletadas e, desta forma, seleciona-se as variáveis que apresentam maiores correlações para fazerem parte do modelo. A regressão é a ferramenta utilizada para a construção de equações a partir dos modelos matemáticos. É a técnica que permite analisar a relação existente entre duas ou mais variáveis e tem como objetivo estimar variáveis de difícil obtenção em função de variáveis de fácil medição (SANQUETA et al., 2009).

Os modelos de regressão podem ser classificados de acordo com sua conformação em: lineares ou não lineares. Os modelos lineares são caracterizados por apresentar parâmetros na forma aditiva, do contrário são ditos modelos não lineares. Quando um modelo se encontra na forma não-linear pode-se optar, quando o modelo permite, pela transformação de variáveis, através do processo de linearização, visando facilitar o ajuste do mesmo.

Ajustar uma regressão linear simples, isto é, a equação de uma reta, significa, na prática, obter os seus coeficientes: linear e angular da reta. Nesse caso, o coeficiente angular, que dá a inclinação da reta é representado por (ß1) e o

Page 31: PRODUTO8 Apostila Tecnicas Manejo Florestal

27

coeficiente linear, que é a ordenada do ponto em que a reta corta o eixo das ordenadas é representado por (ß0).

Atualmente o ajuste das equações de regressão é realizado por meio de programas estatísticos. Estes pacotes são utilizados visando facilitar o processamento dos dados e otimizar o tempo de processamento. Todavia, a análise de regressão consiste na realização de várias operações matemáticas, as quais estimam os coeficientes da equação e os parâmetros de comparação (SANQUETA et al., 2009).

A seguir estão apresentados alguns modelos hipsométricos, volumétricos e funções de afilamento que são mais comumente usados no processamento dos inventários florestais.

4.4.1. Modelos Hipsométricos

Os modelos hipsométricos são equações ajustadas que expressam a relação do diâmetro da árvore com a sua altura (SANQUETA et al., 2009). Dentre uma gama de modelos, destacam-se:

• Modelo de Stoffels

dlnhtln 10 β+β=

• Modelo de Curtis

d

1htln 10 β+β=

• Modelo de Henriksen

dlnht 10 β+β=

• Modelo de Prodan

2210

2

dd

d3,1ht

β+β+β=−

Sendo: d = diâmetro a altura do peito (DAP; cm); ht = altura total estimada (m); e ß0, ß1, ß2 = coeficientes da equação.

4.4.2. Modelos Volumétricos

Os modelos volumétricos expressam a relação do volume com outras variáveis da árvore, como DAP, altura, entre outros. A fonte de informação para a construção deste tipo de ajuste vem da cubagem rigorosa, a qual deve representar as árvores do povoamento. Assim, com base no volume real medido (cubagem) e nas variáveis dendrométricas medidas (DAP e altura) faz-se a construção de modelos para expressar esta relação (SANQUETA et al., 2009). Dentre os modelos volumétricos existentes, destacam-se:

• Modelo da variável combinada de Spurr

hdv 210 β+β=

• Modelo de Schumacher-Hall

210 h.d.v βββ=

• Modelo de Stoate

hdhdv 32

22

10 β+β+β+β=

• Modelo de Husch

dlnvln 10 β+β= Sendo: d = diâmetro a altura do peito (DAP; cm); h = altura total (m); v = volume (m³); e ß0, ß1, ß2, ß3 = coeficientes da equação.

4.4.3. Funções de Afilamento

A separação dos volumes por classe de aproveitamento comercial (sortimentos) é realizada através da construção de uma função de afilamento. Esta função expressa a forma da árvore em toda a sua extensão de altura. Assim, após a superfície ter sido ajustada, faz-se a integral desta para gerar um sólido de revolução. Os dados usados como base para estes ajustes também advêm do processo de cubagem rigorosa (SANQUETA et al., 2009). Dentre as funções de afilamento existentes, destacam-se:

• Polinômio de 4º grau

β+

β+

β+

β+β×=

432

h

hi4

h

hi3

h

hi2

h

hi10DAPdi

• Polinômio de 5º grau

β+

β+

β+

β+

β+β×=

5432

h

hi5

h

hi4

h

hi3

h

hi2

h

hi10DAPdi

• Modelo de Hradetzky:

+

β++

β+

β+β= i

pnpn

eh

hin...

h

hi2

h

hi10

d

di

Sendo: di = diâmetro correspondente a uma altura hi ou diâmetro na ponta fina (cm); d = diâmetro a altura do peito (DAP; cm); h = altura total (m); hi = altura onde a árvore atinge um determinado diâmetro di (m); e ß0, ß1, ß2, ßn = coeficientes da equação.

4.4.4. Modelos de Biomassa

O peso verde ou seco da madeira em pé pode ser estimado obtendo o volume individual das árvores e convertendo para peso seco, usando uma relação apropriada peso/volume. Outra forma

Page 32: PRODUTO8 Apostila Tecnicas Manejo Florestal

28

é obter o peso das árvores individuais diretamente. O peso individual é obtido diretamente de

algumas árvores, estimando o peso das restantes por meio de equações desenvolvidas para este fim. Podemos citar os modelos desenvolvidos por Sanquetta et al. (2001):

2210 ddPV β+β+β=

hddPV 2210 β+β+β=

hdddPV 23

2210 β+β+β+β=

Sendo: PV = peso verde estimado (kg ou t); d = diâmetro a altura do peito (DAP; cm); h = altura total (m); e ß0, ß1, ß2, ßn = coeficientes da equação.

4.4.5. Critérios de Seleção dos Modelos Ajustados

Para testar a qualidade dos ajustes dos modelos, são utilizados três parâmetros de comparação:

• Coeficiente de Determinação (R²)

É um parâmetro que expressa o quanto as variações da variável dependente são explicadas pelas variáveis independentes.

Para poder comparar modelos de diferentes naturezas é necessário o recálculo do coeficiente de determinação, que é definido pela seguinte fórmula:

−=

SQtotal

SQres1R 2

∑=

−=

n

i

iXXiSQres1

2^

∑=

−=

1

1

2_n

i

XXiSQtotal

Sendo: SQres = soma de quadrado dos resíduos; SQtotal = soma de quadrados totais; Xi = valores observados (reais); X = média aritmética de X (reais);

iX^

= valores estimados.

• Erro Padrão da Estimativa (Syx)

Expressa o quanto, em termos médios, os valores observados variam em relação aos valores estimados.

pn

iXXi

Syx

n

1i

2^

=

∑=

X

100Syx%Syx

×=

Sendo: p = número de parâmetros do modelo; n = número de observações.

• Gráfico de Resíduos

Os resíduos são definidos como a diferença entre o valor real e o valor obtido no ajuste. Para obter esse gráfico, plota-se os resíduos (eixo das ordenadas) contra os valores ajustados do modelo de regressão (eixo das abscissas).

A análise de resíduos é que vai realmente indicar se o ajuste foi bom ao longo de toda a linha estimativa, se não há tendenciosidades, se os resíduos são independentes e se a variância é homogênea em toda a extensão dos valores estimados.

5. CRESCIMENTO E PRODUÇÃO FLORESTAL

O crescimento de uma árvore ou de um povoamento é o mais importante fenômeno na floresta. O crescimento consiste no alongamento e engrossamento das raízes, tronco e galhos. O crescimento causa mudanças na árvore, influenciando o seu peso, volume e forma. O crescimento linear de todas as partes da árvore é proveniente do meristema primário. Já o crescimento do diâmetro é proveniente do meristema secundário ou câmbio através da deposição de camadas justaposta de lenho (SCOLFORO, 1998).

5.1. FORMAS DE EXPRESSAR O CRESCIMENTO

As variáveis mais comumente mensuradas são o diâmetro a 1,30m de altura, o diâmetro ao longo do fuste, as alturas correspondentes a estes diâmetros, a altura total e a altura comercial.

Provenientes destes elementos o volume, a área basal, o peso e o estoque de carbono podem ser obtidos. Também as raízes e galhos em certas situações podem ser mensurados.

Existem diferentes maneiras para expressar o crescimento, podendo-se citar o incremento corrente anual (ICA), o incremento médio anual (IMA), o incremento periódico (IP) e o incremento periódico médio (IPM), seja ele anual (IPA), mensal (IPM), semanal (IPS) ou diário (IPD) (SCOLFORO, 1998).

5.1.1. Incremento Corrente Anual

O incremento corrente anual (ICA) é o crescimento ocorrido ou a diferença na produção do elemento dendrométrico considerado dentro do período de um ano (SCOLFORO, 1998).

Expressa o crescimento ocorrido entre o início e o fim da estação de crescimento, em um período de 12 meses, ou entre dois anos consecutivos. Esse crescimento também é conhecido como crescimento acumulado,

Page 33: PRODUTO8 Apostila Tecnicas Manejo Florestal

29

incremento corrente anual (ICA) ou simplesmente como incremento anual (IA), correspondendo o que a árvore cresceu no período de um ano (ENCINAS et al., 2005).

t)1t( YYICA −= +

Sendo: ICA = incremento corrente anual; Y = dimensão da variável considerada; t = idade.

5.1.2. Incremento Médio Anual

O incremento médio anual (IMA) é a razão entre a produção do elemento dendrométrico considerado a partir do ano zero e a idade da população florestal ou da árvore. Expressa o crescimento linear da variável considerada. Por isto ao ser utilizado deve sempre ser mencionada a idade e o sitio em que este foi quantificado, já que é um valor mutável (SCOLFORO, 1998).

O valor do incremento ou crescimento médio anual (IMA) expressa a média do crescimento total a certa idade da árvore. Expressa, portanto, a média anual do crescimento para qualquer idade. É obtido pela divisão da grandeza atual da variável considerada pela idade a partir do tempo zero (ENCINAS et al., 2005).

0

)t(

t

YIMA =

Sendo: IMA = incremento médio anual; to = idade a partir do tempo zero; Y = dimensão da variável considerada.

5.1.3. Incremento Periódico

O incremento periódico (IP) é o crescimento do elemento dendrométrico considerado durante um determinado período no tempo. Esta é uma das formas mais usuais de expressar o crescimento, principalmente no caso das florestas nativas (SCOLFORO, 1998).

Expressa o crescimento em um período de tempo determinado (ENCINAS et al., 2005).

t)nt( YYIP −= +

Sendo: IP = incremento periódico; Y = dimensão considerada; t = idade; n = período de tempo; Quando n = 1, então o IP = ICA.

5.1.4. Incremento Periódico Anual

O incremento periódico anual (IPA) é a media do crescimento da árvore ou da população florestal na variável dendrométrica considerada obtida a partir do incremento periódico, se a escala temporal de medição é em anos. Este conceito deve ser readequado à nova escala temporal se esta for em semestre, meses, semanas, dias, etc (SCOLFORO, 1998).

O incremento ou crescimento periódico anual (IPA) é o que a árvore cresceu em média de um determinado período de anos. Por exemplo, o que a árvore cresceu em 5, 10 ou 15 anos. O cálculo se baseia nos valores do início e fim do período, e o número de anos (ENCINAS et al., 2005).

Para determinadas espécies a velocidade de crescimento é bastante lenta o que torna difícil medir o incremento em períodos curtos de tempo. Este fenômeno é típico de espécies de clima temperado que devido às baixas temperaturas têm suas taxas de crescimento reduzidas (ENCINAS et al., 2005).

Este fenômeno também acontece com espécies em povoamentos inequiâneos, mesmo em climas tropicais. Isto ocorre em função de seu grupo ecológico ou grupo funcional, ou mesmo devido às condições de competição nesse tipo de floresta, além de outros fatores que possam afetar o crescimento, levando essas espécies a apresentarem taxa de crescimento reduzida (ENCINAS et al., 2005).

Nessas situações é razoável expressar o crescimento anual pela média do crescimento em um determinado período de anos.

n

YYIPA

t)nt( −=

+

Sendo: Y = dimensão da variável considerada; t = idade; n = período de tempo.

Considerando-se os fatores genéticos e ambientais como constantes, as curvas de crescimento podem ser obtidas em função da idade. A curva do incremento anual (IA) apresenta um tipo de forma sigmoidal, mostrando o crescimento acumulado até certa idade (Figura 29).

Figura 29. Curvas de Crescimento e Incremento

Fonte: SCOLFORO, 1998

Page 34: PRODUTO8 Apostila Tecnicas Manejo Florestal

30

O incremento periódico anual (IPA) apresenta seu valor máximo mais cedo do que o incremento médio anual (IMA), antes de ambos declinarem (Figura 27). O cruzamento da curva do IPA com o IMA determina a idade da rotação comercial do povoamento florestal (ENCINAS et al., 2005).

5.1.5. Análise do Crescimento e do Incremento

O crescimento das árvores e, conseqüentemente, da floresta está intimamente associado ao fator tempo e às condições ambientais do local. Quando as condições ambientais (por exemplo, edáficas e climáticas) são favoráveis ao desenvolvimento das árvores, estas expressam a sua máxima capacidade de crescimento. Neste caso, a curva de crescimento (Figura 30) apresenta o comportamento típico alcançado em cada uma das fases de crescimento da árvore e as variações no ritmo de crescimento para cada uma delas (ENCINAS et al., 2005).

Figura 30. Forma do Crescimento de uma Árvore

Fonte: SCOLFORO, 1998

Analisando a curva de crescimento é possível identificar nitidamente três fases bem definidas: fase juvenil, fase madura e fase senil. A identificação dessas fases no gráfico é feita com base nos pontos de inflexão da curva, ou seja, quando há uma mudança no ritmo de crescimento. Tomando como base os dados de crescimento e de incrementos (Tabela 1) é possível construir um gráfico e comparar o comportamento dos incrementos médio anual (IMA) e periódico anual (IPA). Ou mesmo do crescimento corrente anual (IA), se as avaliações tiveram sido realizadas anualmente. A partir das curvas de tendência desses incrementos é possível planejar a condução da floresta com vista ao manejo da produção florestal (ENCINAS et al., 2005).

Quando o IMA atinge o seu máximo valor, se define nos sistemas de manejo florestal como o melhor momento, sob o ponto de vista silvicultural, de intervir nos povoamentos através de desbastes ou cortes de exploração. O máximo desbaste será alcançado no momento em que o maior acréscimo é conseguido pelo menor número de árvores, nesse sentido são diferenciados desbastes quantitativos e qualitativos que devem ser extraídos das curvas de crescimento (ENCINAS et al., 2005).

Quando o IPA for maior que o IMA é sinal que o IMA está crescendo, por outro lado, quando IPA for menor que o IMA é sinal que o IMA está decrescendo. Desta forma, o ponto de interseção do IMA/IPA indica o ponto com o valor máximo de produção florestal por unidade de área. Este valor será encontrado quando esse ponto de interseção for projetado na curva do IA.

Quadro 01. Dados de Crescimento e Incremento do Volume

IDADE (anos)

PMC (anos)

DENSIDADE (n/ha)

IA (m³/ha)

IMA (m³/ha)

IPA (m³/ha)

5 7,5 4.200 33 6,6 17,2

10 12,5 3.300 119 11,9 31,0

15 17,5 2.380 274 18,27 25,4

20 22,5 1.415 401 20,05 13,4

25 27,5 850 468 18,72 5,6

30 32,5 610 496 16,53 3,0

35 37,5 490 511 14,60 1,4

40 42,5 425 518 12,95 0,8

45 47,5 420 522 11,60 0,2

50 415 523 10,46

PMC = ponto médio da classe de idade

IA = crescimento corrente anual

IMA = incremento médio anual

IPA = incremento periódico anual

Fonte: SCOLFORO, 1998

Page 35: PRODUTO8 Apostila Tecnicas Manejo Florestal

31

No caso do exemplo a idade de máximo incremento média anual foi obtida no vigésimo ano, indicando a idade ótima de rotação técnica do povoamento, também conhecido como rotação comercial, momento em que deve ser processada a colheita florestal (Figura 31).

Caso nessa idade as árvores do povoamento não alcançaram ainda o diâmetro mínimo almejado, em função do destino a que se deseja à produção florestal, deve-se aplicar alguma ação silvicultural para que o povoamento retome o crescimento, por exemplo, desbaste, poda, adubação, etc (ENCINAS et al., 2005).

Figura 31. Comportamento das Curvas de Incremento

Fonte: SCOLFORO, 1998

5.2. TIPOS DE CRESCIMENTO

O conhecimento apropriado do comportamento de cada variável dendrométrica é importante para definir as estratégias de manejo, sejam sob a ótica silvicultura, econômica, ambiental e/ou social tanto para florestas plantadas como para florestas nativas (SCOLFORO, 1998).

5.2.1. Crescimento em Diâmetro

De maneira geral o crescimento em diâmetro depende do genótipo, do sítio e do espaçamento em que esta floresta foi alocada.

Quanto mais produtivo o sítio for, mais inclinada será a sua curva de produção, portanto quanto mais inclinada à curva de produção mais

cedo ocorrerá o incremento corrente anula em diâmetro e maiores serão estes valores quando comparados aqueles provenientes de sitos menos produtivos (SCOLFORO, 1998).

O espaçamento influencia tremendamente o desenvolvimento diamétrico das populações florestais. Espaçamentos maiores propiciam uma maior média aritmética dos diâmetros que espaçamentos mais reduzidos, o que em última analise vai determinar o uso da madeira, ou a estratégia de manejo. A discrepância entre estas médias tende a ser maior quanto mais produtivo for o sítio considerado (SCOLFORO, 1998).

5.2.2. Crescimento em Altura

De maneira geral o crescimento em altura depende do genótipo, do sítio, do espaçamento e da posição no povoamento em que esta árvore se encontra (SCOLFORO, 1998).

A curva média de produção em altura será mais inclinada quanto mais produtivo for o sítio e quanto mais inclinada a curva de produção em altura, maiores serão os valores de incremento corrente anual (ICAh) e mais cedo estes ocorrerão.

Existe uma controvérsia a respeito da influência do espaçamento sobre a culminação do crescimento. De maneira geral, pode-se assumir que em espaçamentos menores há um maior crescimento em altura, já que a procura por luz pode induzir a um maior desenvolvimento desta que em espaçamentos mais amplos. Neste contexto, o máximo ICAh ocorrerá mais cedo em espaçamentos menores.

Se a planta está sombreada a culminação do ICAh será mais tardia, já que a quantidade de luz recebida propicia energia para que as plantas apenas se mantenham ou tenham superávit para um lento crescimento em qualquer das variáveis dendrométricas consideradas (SCOLFORO, 1998).

5.2.3. Crescimento em Área Basal e Volume

De maneira geral são muito influenciados pela densidade, assim como pelos demais fatores já mencionados para o diâmetro e altura. De maneira geral a culminação do ICAg (incremento corrente anual em área basal), ocorre mais cedo que o ICAv (incremento corrente anual em volume).

Em um menor espaçamento se tem mais volume e área basal por unidade de área, mas plantas com menor média aritmética em diâmetro que nos maiores espaçamentos. Neste caso, a produção total é menor, mas não necessariamente implica na obtenção de menos renda, já que a média aritmética dos diâmetros das árvores neste espaçamento é menor, o que implica em maior valor de venda de cada m³ de madeira para uma mesma espécie, idade, sítio, procedência e tratos florestais.

Page 36: PRODUTO8 Apostila Tecnicas Manejo Florestal

32

Outro fato significativo de se aumentar o espaçamento é gastar menos com semente, produção de mudas, plantio, adubação, colheita, dentre outros. Para que o máximo incremento médio anual em volume (IMAv) seja detectado é necessário monitorar através de parcelas permanentes o desenvolvimento das plantas contidas nestas ao longo do tempo, e então construir modelos de prognose. Este instrumental propiciará se antevir a idade em que ocorrerá este ponto de máximo. Na ocasião em que este ponto de máximo for detectado muito cedo, pode-se inferir que o espaçamento está muito reduzido (SCOLFORO, 1998).

5.3. VARIÁVEIS FUNDAMENTAIS NOS MODELOS DE PRODUÇÃO

A modelagem do crescimento e da produção florestal é um tema envolvente e busca prognosticar a produção volumétrica, em área basal, ou em peso em função de uma série de variáveis possíveis de serem quantificadas no povoamento florestal. Se os modelos globais forem utilizados as variáveis mais comuns são a idade, o sitio, a densidade e a sobrevivência. Se forem os modelos por classe diamétrica, deve-se agregar variáveis tais como o diâmetro mínimo, diâmetro máximo, dentre outros (SCOLFORO, 1998).

5.3.1. Idade do Povoamento

Tem sido a primeira variável independente nos estudos de crescimento e produção de povoamentos da mesma idade. E naturalmente, a definição implícita de crescimento e produção é o tempo, que é expresso como as mudanças na idade do povoamento (SCOLFORO, 1998).

5.3.2. Qualidade de Sítio

O sítio tem sido tradicionalmente a segunda variável independente nos estudos de crescimento e produção. Segundo Spurr (1952) o termo sítio é utilizado em dois sentidos: como área ou local que comporta árvores em crescimento ou como capacidade desta área em possibilitar o crescimento das árvores.

Assim sítio pode ser definido, para fins de manejo, como sendo o conjunto de fatores ecológicos (fatores climáticos, edáficos e biológicos) que influem no desenvolvimento de povoamentos num determinado local.

A determinação da qualidade do local é uma pratica comum no manejo florestal para classificar os povoamentos equiâneos segundo sua capacidade produtiva. Além do sítio se constituir numa variável importante em qualquer sistema de predição da produção.

Para definir a produtividade dos locais podem ser usados os métodos diretos (fornecem informações quantitativas) e os métodos indiretos (fornecem informações qualitativas). Dos métodos

diretos aquele mais utilizado na classificação dos sítios nos plantios existentes no Brasil, é o que se baseia na altura, mais especificamente na altura das árvores dominantes do povoamento florestal, uma vez que não são influenciados por tratamentos silviculturais como o desbaste, e não ser em caso extremo (SCOLFORO, 1998).

De acordo com CLUTTER et al. (1983) para se construir curvas anamórficas ajusta-se uma função para todo o conjunto de dados de altura dominante e idade, obtendo-se desta maneira uma curva guia. Em seguida faz-se o traçado do conjunto das curvas para os índices de sítio de interesse. Esse conjunto de curvas possui linhas paralelas com inclinação constante, mas com intercepto variável (Figura 32).

Figura 32. Distribuição das Classes de Sítio

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Idade

Hdom

II

III

IV

V

I

Fonte: STCP, 2009

Para a seleção da equação mais precisa é feito a análise gráfica dos resíduos, o erro padrão da estimativa (Syx) e o coeficiente de determinação (R2). No Brasil as seguintes equações para expressar os índices de sítio, são usadas atualmente: − Schumacher (1):

β−β= Id

1

10d expH

− Schumacher (2): 2

Id

1Hln 10d

β

β+β=

− Chapman-Richards:

( ) 21 Id0d exp1H β×β−−β=

− Bailey com três parâmetros:

−β=

β×β− 21 Id

0d exp1H

Sendo: Hd = altura média das árvores dominantes (m); Id = idade do povoamento (anos); e = base do logaritmo natural; βo, β1, β2, β3 = parâmetros a serem estimados.

5.3.3. Densidade

É normalmente a terceira variável independente na modelagem do crescimento e da produção. Pode ser definida como a taxa de

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33

crescimento presente no povoamento, que dá a idéia do grau de ocupação do sítio, sendo sinônimo, de densidade do povoamento.

Desta maneira, as medidas de densidade do povoamento e de estoque da floresta, são ambas usadas para descrever o grau de utilização de um determinado local, pelas árvores em desenvolvimento ou simplesmente para indicar a quantidade de madeira de uma área.

As medidas de densidade podem ser agrupadas, como medidas de densidade média ou como medidas de ponto de densidade, dependendo se elas expressam a média de toda a população ou a competição relacionada a uma árvore em particular.

As medidas de densidade média mais usuais são o número de árvores por hectare, área basal por hectare, densidade relativa, índice de densidade do povoamento, índice de espaçamento ou espaçamento relativo e fator de competição da copa.

A regulação da densidade normalmente é feita através dos desbastes. Para ações de manejo em geral e para a predição do crescimento e da produção do povoamento em particular, o ideal é que a medida de densidade seja facilmente e objetivamente mensurada, apresente um comportamento biológico e seja altamente correlacionada com o crescimento e a produção. A densidade do povoamento pode influir no estabelecimento das espécies durante o período de regeneração, na qualidade do tronco, na taxa de crescimento em diâmetro e na produção em volume (SCOLFORO, 1998).

5.3.4. Sobrevivência

A questão da mortalidade em povoamentos florestais é sem dúvida um ponto de grande interesse para o manejador florestal, podendo esta mortalidade ser considerada como regular e irregular.

Mortalidade regular pode ser definida como sendo, a mortalidade causada por fatores endógenos ou ainda, por fatores intrínsecos à árvore. E diz que é esporádica no espaço e no tempo, e pode se manifestar a partir do plantio, com a morte das mudas menos vigorosas.

Mortalidade irregular é definida como sendo causada por fatores exógenos também chamados de fatores catastróficos, que são decorrentes de causas não intrínsecas à árvore como pragas, doenças, incêndios, danos mecânicos ocasionados pelo homem e por animais, vento, temperatura, enchente, seca, além de outras causas sujeitas a acontecer irregularmente no tempo e no espaço.

A partir do plantio o efeito da competição e a taxa de mortalidade deverão ser baixos. Com o crescimento do povoamento, aumenta a competição e a taxa de mortalidade atinge seu valor máximo. Após este ponto, a taxa de crescimento das árvores dominantes diminui e

estas têm suficiente espaço para sobreviver, o que leva a diminuição da competição e da taxa de mortalidade (SCOLFORO, 1998).

5.4. MODELOS DE PROJEÇÃO

Uma maneira lógica de expressar o crescimento ou incremento (acréscimo do elemento dendrométrico considerado) e a produção florestal (crescimento acumulado) é através de um modelo, sendo que este pode ser caracterizado por gráficos, tabelas, equações ou por um conjunto de sub-modelos (SCOLFORO, 1998).

Os modelos podem expressar diferentes sistemas silviculturais e diferentes níveis de complexidade matemática, podendo-se classificar pelas populações para as quais a predição é possível, da seguinte maneira: − Modelos para florestas plantadas: não

desbastadas ou desbastadas; e − Modelos para florestas nativas: de diferentes

idades ou de mesma idade e homogênea ou mista.

Os modelos de produção podem ser expressos de várias maneiras dependendo das variáveis envolvidas, podendo-se considerar a seguinte ordem de evolução: − Modelos de produção globais: apresentam

estimativas ao nível de povoamento, podem ser classificados em modelos de produção normal, empírico e de densidade variável;

− Modelos de produção por classe diamétrica; e − Modelos de árvores individuais: independentes

e dependentes do espaçamento.

5.4.1. Modelos de Produção Global

• Modelos de Produção Normal

Os modelos de produção normal foram desenvolvidos na Alemanha no século 18 e aplicados em florestas nativas nos povoamentos chamados normais, nunca sujeitos a desbastes. Essas tabelas são de dupla entrada, onde o volume por unidade de área é função da idade e do sítio, fornecendo estimativas do crescimento liquido e da produção de povoamentos puros da mesma idade e completamente estocados (SCOLFORO, 1998).

• Modelos de Produção Empíricos

Estes modelos são similares aos modelos de produção normais, mas ao invés de basearem-se em unidades amostrais com densidade completa, baseiam-se em áreas de estoque médio. A densidade é considerada constante e a predição é expressa para a densidade média do povoamento.

Desta maneira, esta tabela de produção pode ser aplicada a povoamentos completamente estocados e/ou a povoamentos super-estocados (copas das árvores cobrem mais de 100% da superfície do terreno) e/ou povoamentos sub-

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estocados (copas das árvores cobrem menos de 100% da superfície do terreno), bastando para tal considerar-se a densidade média (SCOLFORO, 1998).

• Modelos de Produção de Densidade Variável

Estes modelos foram desenvolvidos tendo como base que a produção é função do sitio, idade e da densidade, e que a densidade é uma variável dinâmica e não uma constante. Apresentam a produção para vários níveis de estoque, pelo fato de serem construídos a partir de unidades amostrais com diferentes densidades e consideram esta característica como uma variável independente no modelo.

As primeiras equações de predição da produção, de densidade variável, construídas utilizando técnicas de regressão múltipla, foram desenvolvidas por MacKinney et al., em 1937, usando a idade, o sítio, a densidade e um índice de composição do povoamento como variáveis independentes.

Posteriormente, Schumacher em 1939, desenvolveu um modelo, onde a variável dependente, o volume, é obtida em função da idade, do sítio e da densidade. Desta maneira eliminou-se a necessidade de se coletar informações de densidade como se esta fosse uma constante, e pode-se calcular o volume para diferentes densidades.

Estas tabelas apresentam vantagens em relação às tabelas de produção normais, quais sejam: qualquer boa amostra de dados pode ser usada nesta solução; não existe necessidade de restringir os trabalhos para povoamentos completamente estocados como nas tabelas de produção normais; o conceito de estoque relativo ou normalidade pode ser eliminado (SCOLFORO, 1998).

5.4.2. Modelos de Produção por Classe Diamétrica

Os modelos de produção por classe diamétrica propiciam informações detalhadas do povoamento ao nível de classes de diâmetro sempre que seja estabelecida uma boa rede de parcelas permanentes.

Este sistema prediz o número de árvores/ha/classe de DAP. Estes dados são então utilizados em conjunto com equações que estimam a altura média por classe de DAP, o volume e/ou função de forma da árvore individual, para calcular a produção por classe de DAP e por hectare.

A grande vantagem do modelo por classe diamétrica é o maior detalhamento na predição do porte das árvores do povoamento, o que facilita o planejamento da produção florestal e a simulação de uma série de tratamentos silviculturais. Pode-se então, otimizar o rendimento do povoamento utilizando-se das estimativas dos multi-produtos por classe de tamanho (SCOLFORO, 1998).

5.4.3. Modelos de Crescimento para Árvores Individuais

A distinção básica entre o modelo de crescimento para árvores individuais e aquele por classe de diâmetro, é que este último fornece como resposta, informações por classe de diâmetro, a partir das informações de entrada, que são as estatísticas globais do povoamento.

As informações necessárias no sistema de equações são relativas ao povoamento, como o número de árvores/ha, altura média /classe diamétrica (informações da tabela de estoque do povoamento), assim como, informações sobre idade e índice de sítio do povoamento. Os componentes dominantes neste modelo são: o crescimento em diâmetro; o incremento da altura e sobrevivência.

O ponto básico deste modelo é que as equações que o compõem são utilizadas para gerar tabelas de estoques futuros do povoamento a partir dos atuais. De forma sucinta, estes modelos necessitam como dados de entrada mais importantes, uma relação de árvores. São consideradas todas as árvores para qual o crescimento está sendo projetado. As informações fornecidas por cada árvore tipicamente incluem: DAP, altura, algumas vezes a razão da copa ou diâmetro da copa e um par de coordenadas (x;y). Estas especificam a localização das árvores dentro da área que constitui a parcela para projeção do crescimento.

A projeção do crescimento de tais modelos geralmente é como a apresentada a seguir: 1. É calculado um índice de competição para

cada árvore. O valor deste índice é geralmente função do tamanho das árvores envolvidas e da distância para a árvore vizinha competidora mais próxima. A identificação desta árvore vizinha competidora requer uma pesquisa separada da lista da árvore, para cada uma das árvores envolvidas.

2. A probabilidade de ocorrer mortalidade é calculada como função do valor do seu índice de competição.

3. Estas probabilidades são definidas em relação a um período de crescimento pré-fixado. A decisão é então feita a respeito da sobrevivência de cada árvore. Esta decisão é baseada na geração de números aleatórios. As árvores mortas são então, retiradas da relação das árvores estabelecidas no início do procedimento.

4. Após o “status” competitivo de cada árvore ter sido avaliado, o seu crescimento periódico é estimado. Então a característica que está sendo considerada, pode ser volume, peso, etc, é somada ao volume atual daquela árvore. O período de projeção envolvido é geralmente bastante curto, um ano.

5. Os volumes das árvores individuais são calculados, provenientes da dimensão final

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observada para as árvores e acumulado para obter o volume da parcela, que são expandidos para hectare.

5.4.4. Equações de Crescimento e Produção

São equações empíricas ou não que expressam o crescimento ou produção do povoamento em função de variáveis tais como

idade, índice de sítio e densidade. O modelo de Clutter é um exemplo de

equações de crescimento muito empregado no setor florestal. Trata-se de um modelo linear que estima o volume a partir do inventário anterior, ou seja, é um modelo de projeção. Ele possui a seguinte formulação matemática:

( )

−××β+

−×β+×

×β+

×β+

×β+β=

ojPrId

IdInv1S

ojPrId

IdInv1Gln

ojPrId

IdInv

ojPrId

1

S

1expha/V 543210

Sendo: V/ha= volume projetado na idade de projeção (m³/ha); IdInv= idade de inventário (anos); IdProj= idade de projeção (anos); G= área basal na idade de inventário (m²/ha); S= índice de sítio na idade de inventário (m).

Os modelos biomatemáticos, também muito usados na literatura florestal, foram desenvolvidos para representar uma função de produção, como taxa de crescimento em relação ao tempo. Dentre os modelos mais comuns, destaca-se o modelo de Chapman e Richards, modelo logístico, Bertalanffy, entre outros. Todos eles são modelos de crescimento não linear. O modelo logístico, por exemplo, possui a seguinte formulação matemática:

[ ]21

0

/)Idade(exp1V

β−β+

β=

Sendo que as interpretações dos parâmetros são: b0 é a assíntota horizontal superior quando a idade tende para o infinito; b1 é a idade na qual a resposta é b0/2, representando o ponto de inflexão da curva sigmóide; b2 representa o parâmetro escala, o qual é o valor da distância no eixo x entre o ponto de inflexão e o ponto onde a resposta é, aproximadamente, 0,73 b0.

6. SISTEMAS DE MANEJO

O manejo das florestas depende de um planejamento eficiente, do rígido controle na elaboração, execução e gerenciamento do plano de manejo, medidas fiscais e do financiamento da atividade. De acordo com a forma de extração das

árvores os sistemas de manejo aplicados em florestas tropicais classificam-se, basicamente, em duas categorias: monocíclicos e policíclicos (SILVA, 2006). − Monocíclico: Neste sistema, a retirada da

madeira comercial se dá de uma só vez, e a próxima colheita é baseada nas mudas das espécies comerciais existentes no momento do primeiro corte. Os ciclos de corte dependem do crescimento médio das espécies a regenerar, mas em geral, são longos. Um exemplo clássico de um sistema monocíclico é o Sistema Uniforme Malaio. Este sistema permite que seja retirado apenas o crescimento da floresta acumulado no ciclo de corte.

− Policíclico: Neste, uma parte ou todas as árvores comerciais que atingiram o tamanho de corte são retiradas. As árvores de tamanho intermediário que permanecem na floresta passam a constituir o estoque remanescente para o próximo corte. Devido a isso, os ciclos de corte são bem menores que os do sistema monocíclico.

A comparação entre os dois sistemas é mostrada na tabela 2.

Quadro 02. Comparação entre os Sistemas de Manejo Florestal

REFERINDO-SE AO POLICÍCLICO MONOCÍCLICO

Objetivo Floresta de seleção Floresta uniforme

Semelhança ao processo natural Considerável: somente modificações

florísticas Menos considerável: modificações

florísticas e estruturais

Custos de transformação Menores Maiores

Colheita de madeira Mais cedo, menor volume, porém

mais freqüente Mais tarde, maior volume, porém

apenas uma vez por rotação

Danos ao povoamento residual Relativamente altos e freqüentes Baixos, somente na regeneração e

apenas uma vez por rotação

Controle Difícil Menos difícil

Fonte: ENCINAS et al., 2005

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6.1. SISTEMA DE MANEJO PARA FLORESTA PLANTADA

Existem vários sistemas silviculturais que podem ser utilizados de acordo com os diferentes produtos da floresta. O sistema silvicultural adotado determina a distribuição das idades das árvores, ou seja, a estrutura do povoamento. Segundo Matthews (1996) os sistemas silviculturais representam o processo de condução das florestas, exploração e regeneração, dentro dos quais pode se estabelecer diferentes regimes de manejo, de acordo com cada tipo de produto que se quer obter. Neste sentido, serão abordados dois regimes de regeneração - alto fuste e talhadia, nos quais se aplicam sistemas de exploração caracterizados por corte raso e desbastes, onde se pode utilizar de trato cultural caracterizado como desrama.

No manejo do alto fuste são necessários apenas tratos culturais à formação da floresta (preparo do solo, plantio, irrigação, adubação, controle de pragas, doenças e da mato-competição) e obtém-se normalmente somente um produto com o corte raso da floresta. Entretanto, para formação de florestas visando diversos produtos, faz-se necessário o uso de outras técnicas que permitirão a obtenção de madeira com maior valor agregado. Esse maior valor é obtido com melhorias da qualidade da madeira que depende de três fatores: forma da árvore, dimensões e características físicas. Isto é, estes efeitos podem ser resumidos na obtenção de toras com maior diâmetro e livre de nós, em que é necessário o manejo adequado da floresta através das práticas de desrama e desbaste (SIXEL, 2008).

6.1.1. Sistema de Manejo de Alto Fuste

Este regime de manejo prioriza a produção de madeira de menores diâmetros, sendo usado para maximizar a produção por unidade de área. É o manejo utilizado para obtenção de matéria prima nas grandes empresas para produção de celulose, painéis de madeira reconstituída, carvão e energia. Sua característica é de não promover intervenções de desbaste ou desrama na floresta até o corte final (corte raso), variando com a qualidade do sitio e a espécie: eucalipto em torno de 7 anos e pinus em torno de 14 anos (SCOLFORO e MAESTRI, 1998).

Neste sistema, após o corte da floresta realiza-se o replantio (reforma) que normalmente é realizado com a troca de material genético e na entrelinha do plantio antigo. Deve-se manter o resíduo da colheita sobre a linha de tocos do plantio anterior, de modo a facilitar o preparo da entrelinha para o novo plantio. Recomenda-se, também, a retirada da madeira deixando a cepa o mais rente possível ao solo.

Segundo Scolforo e Maestri (1998), o

sistema de alto fuste é compatível para manejos em sítios poucos produtivos não se recomendam o manejo com desbastes, pois as receitas proporcionadas pelo acréscimo de madeira advindo com este manejo são menores que os custos do mesmo.

6.1.2. Sistema de Talhadia

É a condução do crescimento dos brotos nas cepas da floresta recém cortada, dando-se início a um novo ciclo florestal, sendo somente aplicável às espécies florestais que tenham capacidade de brotar após o seu corte. A utilização deste sistema justifica-se por proporcionar menores custos na produção madeireira, dispensa de preparo de solo e aquisição de mudas e ciclos de cortes mais curtos com antecipação de retornos financeiros mais rápidos (LAMPRECHT, 1990; EVANS, 1992).

Para adotar o sistema de talhadia é recomendável que se escolha espécies com boa capacidade de rebrotar, áreas com baixa mortalidade, material genético de qualidade e espaçamento adequado. São vários os fatores que podem influenciar na produtividade das cepas, principalmente: qualidade do material genético, altura de corte das cepas, tipo do solo, face de exposição do terreno, sobrevivência, sombreamento das cepas, formigas cortadeiras e cupins, época de corte, mato-competição, danos às cepas e condições climáticas.

Segundo Stape (1997) são três os fatores condicionantes ao desenvolvimento das cepas: genéticos, operacionais e ambientais. Estes fatores determinam três fases de brotação das cepas: fase de emissão, estabelecimento e crescimento. E em cada uma destas fases são caracterizados fatores influentes ao desenvolvimento dos brotos. Assim, na primeira fase, os fatores de influência são: espécie/procedência/clone, estresse hídrico e nutricional. Na fase de estabelecimento das cepas, deve-se atentar para altura das cepas, formigas e cupins, sombreamento, danos de colheita e densidade de plantas. Por fim, na última fase, os fatores de influência são: regime térmico, regime hídrico, condição edafo-fisiográfica, fertilização/irrigação, mato-competição.

Um aspecto importante deste sistema, diz respeito ao manejo de resíduo da colheita. Este deve ser mantido sobre a entrelinha de plantio, pois a rebrota ficará comprometida se as cepas forem cobertas ou danificadas. Além disso, a execução da colheita com maquinário pode causar danos a regeneração das cepas, devido à compactação do solo que é agravada por não se realizar o preparo de solo, danos ao sistema radicular, e os danos diretos sobre as cepas. Esses danos se refletem na capacidade de rebrota e desenvolvimento dos novos fustes.

Para esse sistema, recomenda-se a retirada

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da madeira deixando a cepa com 10 a 15 cm de altura. Para a condução da talhadia é aconselhável realizar adubação semelhante àquela recomendada no plantio e o combate às formigas cortadeiras é de suma importância para evitar drástica redução na sobrevivência das cepas.

Para otimização da produção, realiza-se o manejo da brotação visando à recuperação da população original que consiste na retirada dos brotos inferiores, deixando 1 ou 2 por cepa para compensar as falhas, quando apresentarem aproximadamente 7 a 8 m de altura (SCOLFORO e MAESTRI, 1998). Os brotos escolhidos devem estar bem inseridos na cepa, ter boa forma e sanidade. A desbrota pode ser realizada de maneira manual ou semi-mecanizada, utilizando-se uma moto-roçadora. O rendimento do sistema semi-mecanizado é cerca de três vezes superior ao sistema manual e com as vantagens de menor desgaste físico do trabalhador, melhor qualidade e maior segurança. Esse sistema permite obter duas ou três rotações sucessivas de um único plantio.

A adoção do sistema de talhadia pelas empresas florestais tem sido deixado de lado em função da grande oscilação da produção em segunda rotação. Simões (1981) afirma que, em geral, a produção sob sistema de talhadia tem se mostrado menor, devido ao aumento do numero de falhas, comprometendo o planejamento de abastecimento da fábrica. Ainda sim, a evolução do melhoramento genético permitiu a substituição de materiais menos produtivo por material melhorado, mais produtivo e melhor adaptado às condições do sítio.

6.1.3. Desrama

É uma operação que visa à obtenção de toras sem a presença de nós, melhorando a qualidade e aumentando o valor da madeira. Esta operação é realizada em diferentes momentos na floresta, dependendo do seu potencial produtivo, a qual também determinará a altura limite de desrama. A eliminação dos galhos é uma prática aplicada às florestas que visam à produção de madeira para movelaria, pisos, produção de chapas laminadas etc.

A desrama também pode ocorrer naturalmente dependendo da espécie utilizada e o espaçamento do povoamento, porém, o tempo de permanência do galho no fuste implicará na formação do nó, mesmo que o galho já esteja morto. Este é o caso do eucalipto, no entanto, o fato é que esta atividade deve ser levada em conta caso se deseje a obtenção de madeira de qualidade superior, pois mesmo com a morte do galho, por vezes, este não cai, sendo englobado pelos anéis de crescimento, deixando a madeira marcada. O nó além de provocar perda de qualidade visual, também implica em perda qualidade nas

propriedades mecânicas da madeira (SIXEL, 2008).

Na realização desta atividade, o corte deve ser bem rente ao fuste, pois mesmo que seja cortado o galho a 1cm do fuste, este 1 cm ficará marcado na madeira, pois a árvore só produzirá madeira livre de nó quando seu crescimento em diâmetro suplantar esta medida. Como a desrama é uma prática que causa diminuição na área foliar da planta (recomenda-se a retirada de até 1/3 da altura da copa), se não conduzida de madeira adequada pode provocar o retardamento do crescimento da planta, além de ser via acesso a contaminação por patógenos, caso na realização da atividade seja feita feridas. Por isso, recomenda-se o uso de uma serra e não se deve tentar quebrá-lo ou arrancá-lo.

As florestas devem receber a desrama quando o diâmetro do tronco estiver com o tamanho apropriado para a finalidade desejada, ou seja, inicia-se quando a base do segmento do tronco a ser desramado atingir o diâmetro máximo aceitável para o núcleo nodoso. Não se deve esperar muito tempo para retirar os galhos mortos, pois esses irão transforma-se em sérios defeitos da madeira, pois quando secos podem se desprender da peça (SIXEL, 2008).

Por ser tratar de uma operação cara, em função da quantidade de mão-de-obra envolvida, a desrama deve ser limitada aos indivíduos que apresentam as melhores características para a serraria ou laminação. Na maioria dos casos, realiza-se apenas a desrama das árvores que serão conduzidas até o final do ciclo de corte, correspondente a aproximadamente 400 árvores/ha. Ocasionalmente, pode-se desramar um grande número de árvores antes do primeiro desbaste, pois se trabalha em uma altura que é facilmente atingida e a seleção das árvores superiores, na fase inicial do plantio, é complicada (Figura 33).

Figura 33. Processo de Desrama

Fonte: SIXEL, 2008

As toras de maiores diâmetros são obtidas na parte inferior do fuste e é apenas dessa região que devem ser retirados os galhos. A altura

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máxima da desrama varia de 4 a 8 metros do solo. A retirada dos galhos mortos e secos (poda seca) pode ser realizada em qualquer período do ano. Para a retirada dos galhos vivos (poda verde) recomenda-se realizá-la no período de maior crescimento vegetativo, quando a cicatrização é mais rápida (SIXEL, 2008).

6.1.4. Desbaste

O desbaste é uma atividade silvicultural que tem como objetivo a remoção de algumas árvores de forma a favorecer o crescimento das árvores remanescentes. Essa retirada visa, portanto, diminuir a competição existente entre as plantas, disponibilizando maior quantidade de recursos, principalmente água e luz. Com maior quantidade de recursos as árvores remanescentes irão apresentar maiores taxas de crescimento, produzindo toras com maiores diâmetros em um menor período de tempo, deste modo essa atividade deve ser compatível com os objetivos de produção. Um aspecto muito importante desta atividade é a relação entre o volume em crescimento e o volume existente, pois deve existir um equilíbrio entre a produção e o estoque para assegurar o máximo retorno do capital investido. Isto é, deve-se intervir na floresta de modo que o potencial disponível para crescimento seja totalmente utilizado. O programa de desbastes é realizado em ciclos longos de corte, no qual se retiram gradativamente as árvores, não deixando a floresta totalmente exposta (SIXEL, 2008).

Segundo Scolforo e Maestri (1998), o desbaste tem por finalidade a produção intermediária de madeira ao longo do ciclo florestal; melhorar o padrão das florestas remanescentes, através da retirada de árvores de menor padrão e proteger as árvores do ataque de pragas e doenças, por meio da diminuição do estresse das mesmas, evitando-se também a taxa de mortalidade.

A atividade de desbaste acarreta em maiores investimentos, sendo necessário um planejamento de sua execução, considerando os custos do corte e retirada, e o valor da venda da madeira. A tendência é realizar menos desbastes com maiores intensidades. Desta forma, no planejamento, deve-se levar e consideração o tipo de desbaste, o inicio do desbaste (avaliando as condições de crescimento da floresta), a intensidade dos desbastes e intervalo entre possíveis desbastes sucessivos. Complementando, deve-se dar preferência a este manejo em sítios mais produtivos, pois os retornos podem ser comprometidos (SCOLFORO e MAESTRI, 1998).

Nas florestas plantadas, podem ser utilizados dois tipos de desbaste: o sistemático e o seletivo.

• Desbaste Sistemático

Consiste na retirada das plantas sem prévia avaliação, por exemplo, retirada de uma em cada 4 linhas de plantio. Os desbastes sistemáticos são mais recomendáveis para povoamentos altamente uniformes, nos quais as árvores pouco se diferenciaram entre si. Por isso, caso seja aplicado em povoamentos de menor uniformidade, a sua utilização acarreta em perda de indivíduos superiores. Esse sistema é mais simples e a principal vantagem é a facilidade de execução e o menor custo de extração, pois não há necessidade de selecionar as árvores. A desvantagem é a menor produtividade do plantio, pois sem seleção, são retiradas também árvores com bom crescimento (SIXEL, 2008).

• Desbaste Seletivo

Consiste na retirada de plantas segundo certas características pré-estabelecidas, que variam de acordo com o propósito a que se destina a produção. Para a escolha dessas árvores, é necessária a prévia seleção no campo, o que não ocorre no desbaste sistemático. O sistema mais empregado é o seletivo por baixo, que consiste na remoção das árvores inferiores (dominadas ou defeituosas), deixando as árvores de maiores diâmetros. Esse método é mais trabalhoso, porém permite melhores resultados na produção e na qualidade da madeira. As desvantagens é o alto custo da operação, maior dificuldade de extração das árvores. É necessário também o treinamento de mão de obra para realização da seleção e marcação prévia nas árvores antes do corte (SIXEL, 2008).

A variação no diâmetro das árvores induzida pelos desbastes é muito ampla. Desbastes leves podem não causar efeito algum sobre o crescimento. Desbastes muito intensos conseguem o aumento na produção individual das árvores, mas com algumas desvantagens, entre elas: o menor crescimento em altura, o formato do tronco mais cônico e o aparecimento de mato-competição e de galhos.

Para determinar a época da intervenção é necessário o acompanhamento do crescimento da floresta, sendo a realização do desbaste no momento em que a competição entre as árvores começa a provocar o decréscimo do incremento individual (SIXEL, 2008).

6.2. SISTEMA DE MANEJO PARA FLORESTA NATIVA

As técnicas de manejo florestal aqui apresentadas, são, a princípio, aplicáveis a povoamentos florestais encontrados em qualquer zona climática. Porém, a aplicabilidade destes é caso específico, ou seja, a técnica mais apropriada de manejo a ser empreendida a um povoamento florestal específico depende da legislação

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ambiental vigente e de um estudo mais aprofundado a ser levado a cabo por um engenheiro florestal. Tal estudo define qual técnica de manejo resultará no melhor custo-benefício para o produtor florestal, de acordo com as características do povoamento a ser manejado (BCMF, 2009).

6.2.1. Sistema de Corte Raso

Em um sistema de corte raso, utilizando tanto em florestas nativas quanto em plantadas, o dossel superior de um povoamento florestal é totalmente removido em uma só colheita. O povoamento se regenera naturalmente após a colheita. Para tanto, é necessário que não se faça uso de técnicas tais como queimadas, que prejudicam o processo de regeneração natural do povoamento, além de degradar o sítio ao longo do tempo.

O sistema de corte raso é utilizado no Piauí. Este incorpora todas as vantagens associadas ao manejo uniforme de um povoamento florestal ao longo do tempo. Geralmente este sistema é utilizado para substituir povoamentos florestais antigos por povoamentos novos e vigorosos o mais rapidamente possível (BCMF, 2009).

A figura 34 mostra a evolução da regeneração natural de um povoamento florestal submetido a um sistema de manejo florestal com o uso de corte raso.

Figura 34. Evolução da Regeneração após o Corte Raso

Fonte: BCMF, 2009

Numerosos modelos e ferramentas de crescimento e produtividade estão disponíveis para auxiliar os gestores florestais no planejamento de sistemas de corte raso, visando à produção de volumes específicos de produtos madeireiros. Operações silviculturais tais como desbastes, podas e fertilização podem ser facilmente incorporadas ao sistema de corte raso, de forma a satisfazer estes objetivos específicos (BCMF, 2009).

• Vantagens do Sistema de Corte Raso

− Estabelecimento de florestas mais uniformes; − Operações mais simples e eficientes, por ser o

método de manejo florestal mais simples

existente; − Custos mais baixos para atividades tais como

planejamento, supervisão, colheita, preparação de sítio e tratamentos intermediários; a colheita é mais barata devido ao maior volume colhido por hectare;

− Aumenta a produtividade da floresta quando combinado com técnicas de plantio;

− Permite um controle mais simples de

problemas tais como insetos e doenças; − Permite a melhoria do sítio/solo através do

preparo do sítio; − Melhora a segurança dos trabalhadores, pois a

maior parte das árvores são removidas.

• Desvantagens do Sistema de Corte Raso

− Às vezes percebida negativamente pela opinião pública, por encorajar a uniformidade, especialmente quando práticas silviculturais tais como preparo de solo e plantio são utilizadas;

− Pode não ser apropriado para espécies que requeiram uma cobertura florestal alta ou mais estruturada;

− Pode expor o solo à erosão, particularmente se os solos são compactados e a região é úmida, ou se a região possui topografia acidentada e solos com textura fina;

− Pode potencializar condições ambientais adversas para a regeneração, tais como climáticas (geada, ventos secos, temperaturas extremas), de umidade, nutrientes do solo, vegetação competidora, predadores (insetos e animais);

− Pode prevenir um maior crescimento e produtividade potencial de árvores individuais;

− Pode não ser considerada visualmente prazerosa;

− Inadequada para espécies esciófitas (tolerantes a sombra) que crescem lentamente em seus estágios juvenis, mesmo se plantadas; espécies pioneiras podem ter uma grande vantagem e dominar estas árvores.

6.2.2. Sistema de Árvore Sementeira

Em um sistema de árvore sementeira, toda a unidade de corte é manejada da mesma forma que nos sistemas de corte raso. Porém, por um determinado período de tempo, árvores selecionadas para o suprimento de sementes não são cortadas. Estas árvores são poupadas somente para fornecer sementes para a regeneração florestal. Assim sendo, os melhores indivíduos devem ser selecionados para que transmitam suas características genéticas desejáveis para a próxima geração (BCMF, 2009).

Um sistema de árvore sementeira clássico

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depende da regeneração natural. Porém, não se pode contar inteiramente com as árvores sementeiras, e, portanto algum plantio pode ocorrer neste sistema. Geralmente as árvores sementeiras (Figura 34) são colhidas em um “corte de remoção” após o estabelecimento da regeneração.

Figura 35. Árvore Sementeira

Fonte: BCMF, 2009

As vantagens e desvantagens do sistema de árvore sementeira são similares às do corte raso, com exceção dos seguintes aspectos.

• Vantagens do Sistema de Árvore Sementeira

− Menores custos de regeneração; − Melhor manipulação de espécies e genética

que outros sistemas de corte parcial, quando se utiliza a regeneração natural;

− Regenera espécies difíceis de serem regeneradas artificialmente;

− Esteticamente melhor que cortes rasos, onde o número e o arranjo de árvores sementeiras é visualmente prazeroso;

− Pode ser vantajoso para a vida selvagem, especialmente para espécies que usam grandes árvores como habitat;

− Pode ter algumas vantagens de crescimento e produtividade, já que as árvores sementeiras irão continuar crescendo enquanto a regeneração estiver se estabelecendo.

• Desvantagens do Sistema de Árvore Sementeira

− De todos os métodos silviculturais envolvendo o corte parcial, é aquele que mais expõe as árvores poupadas ao vento. Não deve ser utilizado com espécie suscetíveis ao vento ou

em sítios com alta incidência de ventos. − Custos de colheita mais altos quando

comparado com os sistemas de corte raso, em função da remoção posterior das árvores sementeiras (colheita em duas etapas). Além disso, os custos silviculturais podem ser mais altos se houver dano excessivo à regeneração durante a remoção das árvores sementeiras;

− Pode gerar um menor volume de madeira que os sistemas de corte raso se as árvores sementeiras não forem removidas.

6.2.3. Sistema de Abrigo por Árvores Adultas

Em um sistema de abrigo por árvores adultas, o dossel inferior e a maior parte do dossel superior do povoamento florestal antigo são removidos em uma série de cortes, visando promover o estabelecimento de um povoamento novo e uniforme sob o abrigo do dossel superior restante do povoamento antigo. Tratamentos silviculturais são levados a cabo antes da colheita propriamente dita, visando preparar a área para tal (BCMF, 2009).

A intenção primária deste sistema é proteger e abrigar o desenvolvimento da regeneração. Embora sistemas de abrigo por árvores adultas induzam a regeneração natural, algumas árvores podem ser plantadas para diversificar o “mix” de espécies e aumentar o estoque de madeira do povoamento.

A principal característica do sistema de abrigo por árvores adultas é que árvores do dossel superior são deixadas no sítio para proteger a regeneração do dossel inferior, até que este não mais necessite de proteção. Em algum momento o dossel superior pode passar a inibir o desenvolvimento apropriado das árvores do dossel inferior, através da expansão de suas copas e sombreamento, embora isto dependa da densidade das árvores do dossel superior e das espécies sendo manejadas. As árvores a serem poupadas nos sistemas de árvore sementeira e de abrigo por árvores adultas devem ser grandes e dominantes, resistentes ao vento, de espécies desejáveis e com características físicas desejáveis (BCMF, 2009).

Se as árvores poupadas forem mantidas somente por suas sementes, o sistema deve ser chamado de sistema de árvore sementeira. Se a intenção for de também prover abrigo, o sistema deve ser chamado de abrigo por árvores adultas. Não existe um número específico de árvores deixadas em um povoamento florestal que diferenciem um sistema do outro.

O foco do engenheiro florestal ao determinar a densidade de árvores poupadas e sua distribuição deve ser a necessidade de abrigo da regeneração. Em alguns casos, a retenção de 20 a 25% da área basal pode ser suficiente para prover tal abrigo. Já se o dossel superior for necessário

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para manter alto o nível de umidade do banco de sementes, níveis moderadamente altos de árvores adultas são necessárias para abrigo, em uma proporção igual ou superior a 30% da área basal original.

Mesmo em sistemas de árvores sementeiras, deve haver uma alta densidade de árvores poupadas para espécies com baixa produção de sementes. Porém, para espécies pioneiras rústicas, o abrigo por árvores adultas pode ser bastante aberto. Neste caso, uma pessoa dificilmente poderá diferenciar um sistema de abrigo por árvores adultas e um sistema de árvores sementeiras somente pela aparência (BCMF, 2009).

• Vantagens do Sistema de Abrigo por Árvores Adultas

− Proteger a regeneração sensível a seca, calor intenso e ventos dissecantes;

− Usa com mais eficiência o espaço de crescimento produtivo, já que as árvores do dossel superior utilizadas como abrigo irão continuar crescendo ao mesmo tempo em que a regeneração se estabelece. Geralmente as árvores incapazes de maiores aumentos em volume e valor são cortadas para dar espaço para a regeneração;

− Protege o solo contra a erosão e perda de massa, já que a precipitação em direção ao solo pode ser reduzida via interceptação e evapotranspiração. Este efeito irá depender de muitos fatores, incluindo a quantidade de cobertura por parte das copas das árvores poupadas, densidade e localização das trilhas de arraste, e o nível de perturbação do sítio;

− Esteticamente melhor que cortes rasos e sistemas de árvores sementeiras durante a fase de regeneração;

− Mais benéfica para o meio ambiente, objetivos recreacionais e de manejo da água, onde uma cobertura arbórea é desejável. Porém, isto dependerá das características das árvores poupadas e de sua duração no povoamento.

• Desvantagens do Sistema de Abrigo por Árvores Adultas

− Requer mais conhecimentos e tempo para assegurar a regeneração que os sistemas de corte raso e de árvore sementeiras;

− O trabalho é menos concentrado, então a colheita e o planejamento associados serão mais caros;

− Potencial de danificar árvores novas através do corte de remoção, embora este risco possa ser reduzido através de um planejamento cuidadoso;

− Taxas de corte, regeneração e crescimento podem ser mais difíceis de regular que nos sistemas de corte raso e de árvore sementeira.

Isto pode complicar objetivos de crescimento sustentado;

− Podem ocorrer problemas no caso de doenças que se espalham facilmente do dossel superior para a regeneração;

− Dificuldade em se conduzir tratamentos silviculturais tais como preparação do sítio e controle de mato-competição.

6.2.4. Sistema de Rebrota

O sistema de rebrota é um sistema silvicultural uniforme para o qual o principal método de regeneração é a rebrota vegetativa tanto das raízes como dos troncos das árvores cortadas (BCMF, 2009).

Enquanto que os sistemas de corte raso, árvore sementeira, de abrigo por árvores adultas e de seleção são geralmente conhecidos como sistemas de manejo florestal superiores, onde a regeneração geralmente se origina de sementes (mesmo que ocorram plantios de enriquecimento), o sistema de rebrota é conhecido como um sistema inferior de manejo florestal, devido ao fato de se amparar na reprodução vegetativa (Figura 36).

Figura 36. Sistema de Rebrota

Fonte: BCMF, 2009

6.2.5. Sistema de Corte de Talhões

O sistema de corte de talhões envolve a remoção de todo o povoamento de árvores, menos 1 hectare do tamanho do povoamento original. Cada talhão cortado é manejado como um povoamento uniforme distinto. Se uma área contém diversos talhões cortados, cada abertura é manejada como um povoamento específico. A regeneração é obtida tanto através de regeneração natural como artificial, ou uma combinação das duas (BCMF, 2009).

O sistema de corte de talhões é um tipo de corte raso que promove regeneração natural em pequenas aberturas. Todas as definições deste sistema de manejo florestal incluem o conceito de pequenas aberturas que são manejadas como povoamentos independentes, diferentemente das aberturas criadas nos sistemas de seleção ou de abrigo por árvores adultas (Figura 37).

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Figura 37. Sistema de Corte de Talhões

Fonte: BCMF, 2009

6.2.6. Sistema de Retenção

O sistema de retenção é um sistema silvicultural que retém árvores individuais ou grupos de árvores para os seguintes propósitos: − Manter a diversidade estrutural no

povoamento cortado por ao menos uma rotação;

− Deixar ao menos metade da área total do povoamento cortado com a mesma altura de uma árvore base ou de um grupo base de árvores, estejam elas dentro ou fora do povoamento cortado;

− A retenção pode ser dispersa ao longo de um povoamento cortado como árvores individuais ou grupos de árvores.

As dimensões da abertura influenciada pelas árvores ao seu redor diferencia um corte raso de um sistema de retenção. O corte raso é a colheita de todas as árvores em uma única operação de corte em um povoamento florestal grande o suficiente para que sua influência seja removida da maior parte da área colhida. Na prática, é comum que qualquer ponto dentro de um sistema de retenção tenha no máximo a metade da altura das árvores adultas poupadas. Isto resultará em mais da metade da abertura sendo influenciada pelas árvores a seu redor (BCMF, 2009).

Os objetivos da retenção são “caso específico” para a floresta existente em uma determinada área, tenha sido ela gerada através de plantio, pelas forças da sucessão natural, ou por ambos ao mesmo tempo. A figura 38 mostra dois exemplos de sistemas de retenção.

Figura 38. Sistema de Retenção

Fonte: BCMF, 2009

6.2.7. Sistema de Seleção

No sistema de seleção, árvores maduras são colhidas tanto como indivíduos espalhados ou em pequenos grupos em intervalos relativamente pequenos, repetidos indefinidamente, onde um povoamento florestal não-uniforme é mantido. A regeneração deve ocorrer ao longo de todo o período de vida do povoamento, com pulsos regenerativos ocorrendo após cada uma das entradas de corte (BCMF, 2009).

O sistema depende do recrutamento de árvores vindas de sucessivas classes de idade ao longo do tempo, e da produtividade potencial das classes de idade comerciais. A produção de madeira ocorre através das operações de desbaste destas árvores individuais ou de pequenos grupos, que criarão pequenas aberturas espalhadas ao longo do povoamento (BCMF, 2009).

As pessoas muitas vezes confundem o termo “corte seletivo” com o “sistema de seleção”. O “corte seletivo” é o nome dado a uma prática madeireira ilegal, onde as árvores de melhor qualidade são removidas do povoamento florestal. Porém, como o “sistema de seleção”, abordado neste item, tem como objetivo melhorar geneticamente um dado povoamento florestal e, portanto, são retiradas as árvores com as piores características dentro deste povoamento, como pode ser visto na figura 39.

Figura 39. Sistema de Seleção

Fonte: BCMF, 2009

7. PLANO DE MANEJO FLORESTAL

De forma geral a operacionalização do manejo florestal, correspondendo à execução do plano de manejo, tem sido abordada em três grandes fases descritas a seguir: − Fase pré-exploratória: varias ações precedem o

manejo de uma área florestal desde a aprovação do plano ao planejamento do mesmo à projeção e demarcação da infra-estrutura. A implantação da infra-estrutura (vias de acesso, armazenamento e de escoamento da produção) busca reduzir custos operacionais e aumentar a segurança no tráfego de veículos além de melhorar a produtividade das máquinas no arraste e diminuir danos à floresta. Devem ser construídas de forma permanente possibilitando o uso em diferentes etapas da exploração (ROTTA, 2006).

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− Fase exploratória: a colheita da madeira representa a fase mais importante do ponto de vista econômico para as atividades florestais. Devido à participação no custo final do produto e aos riscos envolvidos (JACOVINE et al., 1997). A exploração florestal quando realizada de forma intensa e seletiva, sem planejamento na região Amazônica, transforma florestas com elevado estoque de madeira e valor comercial em áreas degradadas difíceis de serem recuperadas (PINTO et al., 2002). O planejamento e a execução da colheita, seguindo critérios técnicos, reduzem o impacto ambiental nos meios físico, biótico e antrópico além de proporcionar a redução dos custos totais da madeira. Contribuindo dessa forma para a sustentabilidade ambiental, econômica e social do plano de manejo florestal (SOUZA et al., 2004).

− Fase pós-exploratória: consiste na manutenção das áreas de manejo através do o acompanhamento e avaliação do comportamento da floresta. Esta etapa tem por objetivo a identificação da necessidade de intervenção através de tratamentos silviculturais, favorecendo árvores remanescentes e indivíduos de maior interesse econômico na floresta, o acompanhamento do crescimento da floresta e a definição do momento ideal para uma nova exploração (ciclo de corte). Também é avaliada a perda de madeira na floresta em função do traçamento incorreto e do abandono de toras além da proteção florestal orientada para o controle de incêndios (ROTTA, 2006). Áreas de florestas desmatadas e exploradas formam mosaicos propensos a incêndios, em função da crescente penetração da luz combinada ao acúmulo de resíduos inflamáveis originados na exploração. Estima-se que a ocorrência de fogo na área manejada provoca a morte de 45% das árvores remanescentes, destruindo também as mudas de espécies comerciais que possam ter sido plantadas, comprometendo a regeneração natural e assim capacidade produtiva da floresta para os próximos ciclos de corte. A restrição à caça e pesca, invasões e atividades extrativas sem autorização legal é contemplada no controle florestal. A aplicação adequada das técnicas de manejo florestal sustentável garantirá no futuro novos ciclos de corte nos mesmos talhões (ROTTA, 2006).

7.1. COLETA DE INFORMAÇÕES PARA A ELABORAÇÃO DO PMF

O plano de manejo florestal deve conter informações sobre a área e características da floresta (fauna, flora, topografia, solo); técnicas de exploração, regeneração e crescimento das espécies comerciais; medidas de proteção das espécies não comerciais, nascentes e cursos

d’água; cronograma da exploração anual e uma projeção dos custos e benefícios do empreendimento (AMARAL et al., 1998).

As informações são obtidas através de levantamentos de campo (inventários) e consultas a mapas e literatura disponível (bibliotecas da Embrapa, Inpa, IBGE, Sudam, Museu Goeldi). Os mapas da propriedade podem conter a localização das estradas e pontes. Os dados sobre os tipos de floresta e solos podem ser obtidos nos mapas do Projeto Radam.

• Levantamento de Campo

A vegetação e as condições gerais da floresta são caracterizadas através dos seguintes inventários: − Inventário amostral único: É um levantamento

realizado antes da exploração em uma pequena fração (menos de 1%) da área a ser manejada. O objetivo é avaliar de forma rápida o potencial madeireiro, bem como as características da topografia e hidrografia da propriedade. As informações obtidas são usadas, por exemplo, para estimar o volume de madeira existente na área (em geral, expresso por hectare) e projetar a rede de estradas na propriedade (AMARAL et al., 1998).

− Censo florestal: É um levantamento de todas as árvores de valor comercial existentes no talhão (área de exploração anual), feito um a dois anos antes da exploração, envolvendo a demarcação dos talhões, abertura das trilhas e identificação, localização e avaliação das árvores de valor comercial. Tais informações são utilizadas no planejamento da exploração e na definição dos tratamentos silviculturais (AMARAL et al., 1998).

− Inventário amostral permanente: É um levantamento periódico (em geral, a cada 3 a 5 anos) de uma parte da floresta (parcelas permanentes). O objetivo é monitorar o desenvolvimento da floresta quanto ao crescimento, mortalidade e regeneração, bem como os danos ecológicos da exploração. Através desse levantamento estima-se o ciclo de corte da floresta (AMARAL et al., 1998).

7.2. ZONEAMENTO DA PROPRIEDADE

7.2.1. Área de Preservação Permanente

Identificar e demarcar, de acordo com a legislação florestal, as áreas de preservação permanente na propriedade. Essas áreas estão incluídas as margens de rios; ao redor das lagoas, lagos ou reservatórios d’águas naturais ou artificiais; nascentes, ainda que intermitentes, e “olhos d’água”, qualquer que seja a sua situação topográfica, num raio mínimo de 50 metros de largura; topo de morros, montes, montanhas e serras; e encostas (ladeiras) com declividade superior a 45 graus.

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7.2.2. Áreas Inacessíveis a Exploração

As áreas onde a exploração madeireira causaria impactos ambientais aumentaria os riscos de acidentes e representaria custos elevados são classificadas como áreas inacessíveis à exploração, mesmo que para elas não existam restrições legais. Por exemplo, as áreas de floresta com inclinação superior a 40% devem ser classificadas como inacessíveis, uma vez que o custo de arraste e os impactos ambientais seriam significativos utilizando trator de esteira ou trator florestal (Skidder).

As áreas inacessíveis podem ser definidas preliminarmente usando mapas topográficos e hidrográficos da propriedade. De acordo com os levantamentos no campo essa definição pode sofrer alterações. Além disso, tais áreas podem se tornar acessíveis no futuro (AMARAL et al., 1998).

A seguir, os procedimentos para definir áreas inacessíveis: 1. Utilizar o índice técnico de declividade

máxima para o arraste sendo 40% (trator de esteira) e 40% (trator florestal tipo Skidder);

2. Calcular a distância mínima entre as curvas de nível;

3. Identificar e marcar no mapa as curvas de nível distanciadas em intervalos iguais ou menores que a distância mínima;

4. Contornar as áreas marcadas usando lápis, identificando-as com cores ou padrões diferentes do restante da área;

5. Seguir os passos 1 a 4 anteriores para definir áreas de preservação permanente onde o declive é acentuado (superior a 30 graus).

7.2.3. Áreas de Exploração

As florestas restantes da propriedade com um bom estoque de madeiras formam as áreas exploráveis (Figura 39). A estimativa do volume de madeira dessas áreas é feita medindo no mapa da área explorável da floresta e depois multiplicando esse valor pelo volume por hectare obtido no inventário amostral (AMARAL et al., 1998).

Figura 39. Definição das Áreas de Exploração

Fonte: AMARAL et al., 1998

7.3. PLANEJAMENTO DAS ESTRADAS

O transporte da madeira é feito por uma rede de estradas principais (em geral, mais largas e com melhor acabamento), ligando a área de exploração às vilas e cidades onde estão localizadas as indústrias; e estradas secundárias que conectam as áreas de exploração às estradas primárias. As estradas devem ser permanentes e, portanto, utilizáveis na primeira e demais explorações (AMARAL et al., 1998).

Para o planejamento das estradas secundárias define-se, inicialmente, a rota no mapa. Para isso, consideram-se as características topográficas, infra-estrutura da propriedade e o volume de madeira disponível por hectare. As estradas secundárias devem ser retas, paralelas e localizadas no sentido leste-oeste (a linha que o sol percorre), para facilitar a secagem após as chuvas (Figura 40).

Em seguida, demarca-se e ajusta-se a estrada de acordo com as condições específicas da floresta.

Figura 40. Estrada Secundária Sentido leste-oeste

Fonte: AMARAL et al., 1998

Para projetar uma rede de estradas em áreas planas deve-se: 1. Estimar a distância ótima entre as estradas

(DOE). Desta maneira, os custos para a abertura de estradas e arraste de toras são reduzidos;

2. Iniciar o planejamento nas áreas de formato regular (Figura 41a);

3. Calcular o número de estradas necessárias, dividindo a largura da área pela DOE. Por exemplo, se a largura da área central do mapa mede 2.000 metros e a DOE 400 metros, seria necessário abrir cinco estradas;

4. Desenhar as estradas no mapa a partir da estrada principal iniciando por uma das laterais da área. A distância da estrada até a lateral e o fundo da área deve ser igual a metade da DOE (por exemplo, 200 metros para a DOE de 400 metros). As estradas restantes devem ser planejadas mantendo a mesma distância entre si (Figura 41b);

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5. Traçar a ramificação das estradas para acessar os trechos irregulares da floresta. A distância entre as ramificações (estradas terciárias) é similar a DOE. Por exemplo, seriam

necessárias várias estradas partindo da estrada 1 (Figura 41c) para dar acesso aos trechos de floresta entrecortados por áreas de preservação permanente.

Figura 41. Planejamento de Estradas em Áreas Planas

A: Início do planejamento na área

mais regular B: Desenho das primeiras estradas

secundárias C: Desenho das ramificações das

estradas secundárias Fonte: AMARAL et al., 1998

7.4. ORDENAMENTO DA EXPLORAÇÃO

Para ordenar a área a ser explorada anualmente, divide-se a floresta em talhões de acordo as demandas do proprietário e as características da floresta. O ideal é que o número de talhões da área seja igual ao ciclo de corte. Em seguida, define-se a ordem de exploração dos talhões ao longo do tempo (AMARAL et al., 1998).

7.4.1. Divisão da Floresta em Talhões

Define-se o formato e o tamanho preliminar dos talhões com base no planejamento das estradas observando as seguintes recomendações: 1. Para facilitar a execução do plano de manejo,

o comprimento e a largura dos talhões não devem ultrapassar 1.000 metros (a área máxima dos talhões ideal é 100 ha);

2. Desenhar o talhão de forma que uma estrada secundária passe pelo seu meio, respeitando a DOE (Figura 42). Isso facilitará possíveis mudanças no tamanho dos talhões;

3. Iniciar a divisão pelos talhões regulares (quadrado ou retangular), uma vez que são mais fáceis de serem marcados no campo. As bordas desses talhões serão usadas ara orientar o restante dos talhões irregulares, delimitados posteriormente.

Figura 42. Divisão da Floresta em Talhões

Fonte: AMARAL et al., 1998

7.4.2. Definir a Ordem de Exploração

A ordem de exploração deve garantir que os talhões vizinhos sejam explorados de forma alternada ao longo do tempo. Ao deixar um talhão intacto ao lado de um explorado, reduz-se o impacto da exploração sobre a fauna e, ao mesmo tempo, aumenta a proteção da floresta contra o fogo. Além disso, a exploração intercalada dos talhões tem a vantagem adicional de manter os custos de transporte no mesmo nível ao longo do tempo (AMARAL et al., 1998).

A seguir, os passos para definir a ordem de exploração: 1. Enumerar os talhões seguindo o eixo das

estradas; 2. Estimar o tamanho de cada talhão; 3. Definir a ordem de exploração dos talhões

marcando no mapa aqueles que não são vizinhos. Entretanto, em virtude da irregularidade de alguns talhões pode-se marcar talhões com vizinhança parcial (por exemplo, os talhões 9 e 1; Figura 43);

4. Definir os talhões que serão explorados a cada ano, somando a área dos talhões não vizinhos em uma mesma estrada até totalizar a área de exploração anual. Se o número de talhões for insuficiente, pode-se incluir os talhões da estrada mais próxima;

5. Organizar a seqüência de exploração dos talhões em uma tabela para facilitar o planejamento operacional.

A ordenação da exploração está sujeita a adaptações futuras. Por exemplo, nos anos em que a demanda for menor será necessário reduzir o número de talhões explorados. Entretanto, se houver uma maior procura por madeira, pode-se aumentar o número de talhões a ser explorado (AMARAL et al., 1998).

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Figura 43. Ordenamento dos Talhões

Fonte: AMARAL et al., 1998

7.5. CENSO FLORESTAL

O censo florestal é um inventário de todas as árvores de valor comercial existentes em uma área de exploração anual. As atividades de um censo são realizadas um a dois anos antes da exploração, envolvendo a demarcação dos talhões, abertura das trilhas de orientação, a identificação, localização e avaliação das árvores de valor comercial. Além disso, outras informações úteis ao planejamento da exploração e às práticas silviculturais, como presença de cursos d’água e variações topográficas também são verificadas durante o censo florestal (AMARAL et al., 1998).

No plano operacional, a área total a ser manejada é dividida em talhões. Em geral, a demarcação dos talhões na floresta é feita por uma equipe de quatro pessoas, sendo um orientador, responsável pelo alinhamento da demarcação, um balizador, cuja função é orientar a abertura das trilhas e fixar as balizas ao longo do perímetro dos talhões, e dois ajudantes que fazem a abertura das picadas (AMARAL et al., 1998).

• Etapas do Censo

1. Identificação das árvores de valor comercial: deve ser feita por mateiros experientes. Quando houver mais de um mateiro envolvido na identificação, certifique-se de que eles conhecem as espécies pelo mesmo nome. Quando for possível, especialmente no escritório, associe o nome vulgar ao nome científico. Atenção especial deve ser dada para a denominação comum das espécies, pois espécies diferentes podem ter o mesmo nome comum, enquanto uma única espécie pode ter nomes comuns diferentes em diversas regiões (AMARAL et al., 1998).

2. Medição das Árvores: mede-se a circunferência ou o diâmetro da árvore para estimar o volume de madeira e ajudar na seleção das árvores a serem exploradas. A medição da circunferência pode ser feita com uma fita métrica, enquanto para a medição do diâmetro pode ser utilizada fita diamétrica ou uma suta. A medição do diâmetro da árvore deve ser feita a uma altura de 1,30

metro do solo ou em torno da altura do peito do medidor (DAP). É aconselhável medir as árvores acima de 30 cm de DAP (cerca de 95 cm de rodo ou circunferência). As árvores maiores (DAP acima de 45 cm) são exploradas, enquanto as árvores menores (DAP 30 a 45 cm) devem ser reservadas para o próximo corte (AMARAL et al., 1998).

3. Numeração das Árvores no Campo: cada árvore deve corresponder a um número que a identificará. As árvores selecionadas para o corte atual podem ser diferenciadas das árvores para o próximo corte através de uma letra antes do número. Por exemplo:

− A + Número Árvores potenciais para extração (DAP > 45 cm);

− B + Número Árvores para o corte futuro (DAP entre 30 e 45 cm).

Os números devem ser impressos, preferencialmente, em plaquetas de alumínio (Figura 44). As plaquetas devem ser fixadas a uma altura média de 1,7 metro na casca da árvore com pregos comuns pequenos (3/4 de polegada) ou de alumínio para não danificar o tronco. Outra opção é usar a faca de seringueira, para fazer um corte superficial na casca das árvores, e um lápis de cera especial para escrever sobre a madeira. Nos dois casos, a marcação deve ser feita na face da árvore voltada para a linha base do talhão, facilitando a visualização (AMARAL et al., 1998).

Figura 44. Plaqueta de Alumínio

Fonte: AMARAL et al., 1998

4. Mapeamento das árvores: é comum anotar a posição de cada árvore, em sistema de coordenadas x e y, na ficha de campo. Neste caso, “x” é a distância de uma árvore para a trilha vizinha e “y” é a distância entre a árvore e a linha base mais próxima. Esses valores são fornecidos pelos ajudantes (laterais), que estimam os números com base nas distâncias anotadas nas balizas das trilhas. Para facilitar a localização das coordenadas, anotar na ficha de campo a faixa onde se encontra a árvore inventariada. A numeração das faixas pode ser a seguinte: a “faixa 1” seria a área situada na cabeceira do talhão entre as balizas 0 e 50 metros, a “faixa 2” entre os pontos 50 e 100 metros e assim sucessivamente (AMARAL et al., 1998).

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5. Estimativa da altura comercial: a estimativa da altura do tronco, que corresponde ao ponto de corte na base da árvore até a primeira bifurcação dos seus galhos, geralmente é feita a olho nu. No entanto, para reduzir a margem de erro, pode-se estimar a altura do tronco através do “teste da vara”. Cada membro da equipe faz o teste usando uma vara de altura conhecida. O medidor, a uma distância de 5 a 10 metros da árvore, estima quantas vezes o tronco é maior que a vara. O teste deve ser repetido até que a equipe possa obter uma estimativa confiável da altura do tronco a olho nu (AMARAL et al., 1998).

6. Avaliação da qualidade do tronco: os troncos variam em termos de qualidade comercial. Os troncos retos, cilíndricos e sem ocos são classificados como “bons” para uso madeireiro. Os troncos retos, mas com ocos pequenos ao longo de toda a tora, ou troncos tortuosos, mas sem ocos são classificados como “regulares”. Por sua vez, os troncos tortuosos e com presença de ocos possuem qualidade inferior (Figura 45).

Figura 45. Qualidade do Tronco

Fonte: AMARAL et al., 1998

7. Avaliação da direção de queda das árvores: a direção de queda de uma árvore depende da inclinação natural do seu tronco e da distribuição da sua copa (Figura 46).

Figura 46. Avaliação da Direção da Queda

Fonte: AMARAL et al., 1998

A tendência de queda das árvores pode ser: − AMPLA: tronco reto e copa bem distribuída.

Pode ser derrubada em qualquer direção. Ângulo de queda 360 graus;

− INTERMEDIÁRIA: tronco reto, copa voltada para um dos lados. Ângulos de queda entre 90 e 180 graus; ou

− LIMITADA: tronco inclinado, copa desigual e acentuada. Ângulo de queda inferior a 90 graus (Figura 47).

8. Seleção das árvores matrizes: primeiro, avalia-se a qualidade da copa das árvores (Figura 48) para a seleção de árvores matrizes. As árvores com copas saudáveis tendem a ser melhores produtoras de sementes, sendo preferíveis como árvores matrizes. As características de cada espécie também influenciam na seleção dessas árvores. Para as espécies tolerantes à luz, cuja regeneração adulta vive poucos anos sob a sombra (sub-bosque da floresta), as árvores matrizes são essenciais (AMARAL et al., 1998).

Figura 47. Avaliação da Tendência Natural de Queda das Árvores

Obs.: Os símbolos indicam como anotar a tendência de queda na ficha de campo.

Fonte: AMARAL et al., 1998

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Figura 48. Classe de Qualidade da Copa

Fonte: AMARAL et al., 1998

Para cada espécie, selecionam-se de três a cinco árvores como matrizes por hectare (incluindo árvores com DAP acima de 30 cm). Quando não é possível selecionar árvores matrizes em número suficiente (quando o estoque de árvores adultas for muito baixo), deve-se plantar indivíduos das espécies nas clareiras após a exploração (AMARAL et al., 1998).

As árvores matrizes devem ser escolhidas próximo de áreas onde serão abertas clareiras grandes, aumentando, dessa forma, as chances de colonização pelos seus “filhotes”. A abertura de clareiras grandes tenderá a ocorrer nas áreas onde estão agrupadas muitas árvores exploráveis. Para serem protegidas, as árvores matrizes são indicadas no mapa do censo e demarcadas durante o planejamento da exploração (AMARAL et al., 1998).

A qualidade da copa pode ser: − BOA: copa inteira e bem distribuída em torno

do eixo central da árvore; − REGULAR: copa com alguns galhos

quebrados; − INFERIOR: copa incompleta, mais da metade

dos galhos quebrados. 9. Avaliação da iluminação das árvores para o

segundo corte: É possível aumentar o crescimento das árvores de valor econômico para o segundo corte (DAP de 30 a 45 cm) eliminando as árvores sem valor que estão competindo por luz e nutrientes com as de valor comercial. Faz-se uma avaliação da iluminação da copa das árvores (Figura 49) para saber quais delas serão beneficiadas com esse tratamento (AMARAL et al., 1998).

Figura 49. Classe de Iluminação da Copa

Fonte: AMARAL et al., 1998

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7.6. CORTE DE CIPÓS

Os cipós são plantas trepadeiras que se desenvolvem sobre os troncos e copas de outras árvores. Os cipós têm funções ecológicas essenciais para o ecossistema florestal como a ciclagem de água e nutrientes, fonte de alimento para diversas espécies de animais e como meio de transporte para os macacos. Além disso, algumas espécies de cipós produzem frutos de valor medicinal. Os cipós dificultam as operações de corte e aumentam os riscos de acidentes durante a exploração. As medidas para diminuir os problemas causados pelos cipós devem ser seletivas (atuar somente onde existe o problema), a fim de prevenir ou reduzir os possíveis impactos negativos desse controle, bem como diminuir os custos desta prática (AMARAL et al., 1998).

7.6.1. Problemas Associados à Presença de Cipós

− Aumento de danos durante o corte das árvores: Quando a árvore a ser extraída está interligada a outras árvores vizinhas através de cipós o corte dessa árvore provoca danos (quebra da copa ou galhos) ou até mesmo a queda das árvores vizinhas (AMARAL, et al., 1998).

− Aumento dos riscos de acidentes: A presença de cipós interligando as copas das árvores dificulta o direcionamento de queda da árvore a ser extraída. Assim, a possibilidade de essa árvore cair em qualquer direção, arrastando consigo as outras aumenta as situações de risco de acidentes para a equipe de corte (AMARAL, et al., 1998).

− Deformação do tronco: A presença de cipós em uma árvore pode ocasionar a deformação do seu tronco durante o crescimento, reduzindo o seu valor comercial (AMARAL, et al., 1998).

− Competição por luz e nutrientes: Os cipós competem com as espécies florestais de valor comercial por luz e nutrientes. Tal competição reduz as chances de estabelecimento e crescimento de muitas plântulas e arvoretas de espécies madeireiras (AMARAL, et al., 1998).

7.6.2. Benefícios do Corte de Cipós

O corte de cipós é uma forma de diminuir os problemas relacionados à exploração madeireira. Os cipós devem ser cortados somente na área onde as árvores serão extraídas, ou ainda em áreas de floresta juvenil, onde não existem árvores maduras (AMARAL et al., 1998). O corte de cipós nessas áreas resulta nos seguintes benefícios: − Redução de danos: associado a outras técnicas de

manejo, o corte de cipós reduz o número de árvores danificadas, bem como o tamanho da clareira formada pela queda da árvore;

− Redução de riscos de acidentes: comparado à exploração não manejada, o corte de cipós,

associado a outras técnicas de manejo, reduz os riscos de acidentes em até 20 vezes;

− Aumento na capacidade de regeneração da floresta: os cipós competem por luz e nutrientes com as árvores. Nas áreas exploradas pela atividade madeireira onde não foi feito o corte de cipós, estes tendem a se restabelecer primeiro, dificultando a regeneração e o crescimento da floresta. Por outro lado, as árvores que tiverem os cipós cortados podem ter um crescimento maior.

7.6.3. Onde e como Cortar os Cipós

Somente os cipós que entrelaçam as árvores a serem extraídas devem ser cortados. Os cortadores procuram e cortam os cipós usando como guia o mapa do censo e as trilhas de orientação. Em áreas onde a densidade de cipós é muito alta, são necessários dois cortadores, enquanto em áreas com baixo número de cipós apenas um cortador é suficiente (AMARAL et al., 1998).

O corte de cipós deve ser feito no mínimo um ano e meio antes da exploração, para garantir que os cipós mais resistentes apodreçam e se desprendam das árvores. É importante notar que, embora as folhas dos cipós caiam duas a três semanas após o corte, o apodrecimento e queda dos seus caules têm início somente depois de seis meses, sendo que os mais resistentes só caem um ano após o corte (AMARAL et al., 1998).

7.6.4. Técnicas para Cortar Cipós

− Cortar os cipós que estão entrelaçados às árvores que serão extraídas.

− Cortar os cipós aproximadamente a 1 metro do solo. Para isso, utiliza-se uma foice (Figura 50).

− Cortar todos os pontos de ligação dos cipós com o solo.

− Cortar apenas os cipós com diâmetro maior que 2 cm. Acredita-se que os cipós mais finos não contribuam para os danos às árvores vizinhas.

Figura 50. Técnicas para o Corte de Cipós

Fonte: AMARAL et al., 1998

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7.7. PLANEJAMENTO DA EXPLORAÇÃO

A localização e o tamanho dos pátios de estocagem, a posição dos ramais de arraste e a direção de queda das árvores são definidas no planejamento da exploração. Essas informações, em conjunto com os dados do censo (localização das estradas secundárias e das árvores), são utilizadas para elaborar o mapa preliminar de exploração, que será utilizado pela equipe de demarcação e, posteriormente, como guia das equipes de corte e arraste (AMARAL et al., 1998).

7.7.1. Localização dos Pátios

Os pátios de estocagem devem ser planejados como infra-estrutura permanente da exploração, sendo localizados ao longo das estradas secundárias. A distribuição dos pátios pode ser feita de forma sistemática ou dirigida, conforme o tipo de solo e a topografia da floresta (AMARAL et al., 1998).

• Sistemática

Esse tipo de distribuição é recomendada para as áreas planas e com pouca variação de solos, onde o volume de madeira comercial tende a ser estável no decorrer do tempo. Portanto, os pátios têm o mesmo tamanho e devem estar distribuídos em intervalos regulares ao longo da estrada (Figura 51). Neste caso, a distância entre um pátio e outro deve ser igual à distância ótima entre estradas (DOE).

Figura 51. Distribuição Sistemática dos Pátios

Fonte: AMARAL et al., 1998

• Dirigida

Indicada para áreas irregulares com diferentes tipos de solo e topografia (Figura 52). O tamanho e a localização dos pátios (feita com base na DOE) variam em função da topografia do terreno (o pátio deve ficar em uma área plana) e do traçado da estrada (evitar as curvas).

Figura 52. Distribuição Dirigida dos Pátios

Fonte: AMARAL et al., 1998

7.7.2. Definição do Tamanho dos Pátios

O tamanho dos pátios é determinado em função do sistema de transporte das toras e do tipo de veículo utilizado. Existem dois sistemas de transporte: um paralelo e outro posterior ao arraste de todas as toras. No sistema “paralelo”, os pátios têm uma área menor, uma vez que as toras não são estocadas ao mesmo tempo. No “posterior”, os pátios são maiores, pois é necessário estocar todo o volume de uma só vez.

Pode-se utilizar dois tipos de veículo para o transporte das toras: o caminhão com carroceria pequena (pátios menores) e a carreta longa (pátios grandes). O sistema de transporte das toras influenciará a largura dos pátios, enquanto o tamanho da carroceria do caminhão o seu comprimento (AMARAL et al., 1998).

7.7.3. Definição do Ramal de Arraste

A trajetória dos ramais de arraste (principal e secundários) deve ter um formato tipo “espinha de peixe”. Este reduz o caminho entre a tora e o pátio; diminui a densidade de ramais e faz com que os ângulos na sua junção sejam suaves (AMARAL et al., 1998).

A definição do ramal de arraste segue as seguintes etapas: 1. Delimitar as árvores que podem ser retiradas

por um único ramal. Essas árvores devem estar próximas entre si, em um grupo de no máximo 15 indivíduos (Figura 53). Assim, reduz-se a compactação do solo ao longo do ramal central. Caso a concentração ultrapasse 15 indivíduos, recomenda-se dividi-los para mais de um ramal.

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Figura 53. Delimitação das Árvores

Fonte: AMARAL et al., 1998

2. Desenhar o ramal central de arraste no sentido pátio-arraste. O ramal deve estar em uma posição intermediária entre as árvores e ser o mais reto possível (Figura 54). Recomenda-se que a ligação do ramal ao pátio seja feita no seu comprimento (fundos ou frente), deixando as laterais para armazenar as toras.

Figura 54. Localização do Ramal Principal de Arraste

Fonte: AMARAL et al., 1998

7.7.4. Definição da Direção de Queda das Árvores

Inicialmente, considera-se a direção de queda da árvore indicada no censo florestal (AMARAL et al., 1998). Em seguida, define-se a direção de queda no mapa preliminar de exploração com base nos seguintes critérios: 1. Proteger as árvores matrizes ou árvores para

colheita futura (árvores com DAP entre 30 e 45 cm), mesmo que a sua queda não favoreça o arraste (Figura 55). Para facilitar o arraste, a tora pode ser traçada.

Figura 55. Direcionamente de Queda

Fonte: AMARAL et al., 1998

2. Evitar a direção de queda de várias árvores para um mesmo local. Isso impede a junção de copas, reduzindo o tamanho da clareira e o acúmulo de restos de vegetação.

3. Evitar que o tronco de uma árvore caia sobre outro. Desta forma, as chances de rachadura e desperdício de madeira são menores.

4. Direcionar, sempre que possível, a queda da árvore no sentido oposto ao ramal. Assim, a tora pode ser guinchada pela base do tronco, facilitando a operação.

A Figura 56 mostra como planejar o corte das árvores seguindo as recomendações mencionadas.

Figura 56. Planejamento da Direção da Queda

Fonte: AMARAL et al., 1998

Recomenda-se anotar no mapa as árvores cuja direção de queda não pode ser alterada. Isso ajuda na definição dos ramais, bem como antecipar alguns problemas, por exemplo, o cruzamento de árvores ou junção de copas na queda. A solução para esse problema é arrastar as toras em etapas. As árvores que provocariam o cruzamento são cortadas e arrastadas primeiro, enquanto as restantes seriam extraídas em etapas posteriores (AMARAL et al., 1998).

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7.7.5. Definição dos Ramais Secundários de Arraste

Os ramais secundários devem ser definidos após o mapeamento do ramal principal e a indicação da direção de queda das árvores (AMARAL et al., 1998). Esses ramais devem: 1. Estar conectados ao principal na forma de

“espinha de peixe”; 2. Estar ligados ao ramal principal em um local

livre de obstáculos como árvores matrizes e de valor comercial futuro (Figura 57).

Algumas vezes, os ramais de arraste secundários podem ser ramificados em terciários. Neste caso, segue-se a regra de planejamento do ramal principal, ou seja, o ramal secundário deve passar na região central das árvores que serão arrastadas através dos terciários (AMARAL et al., 1998).

Figura 57. Planejamento dos Ramais Secundários

Fonte: AMARAL et al., 1998

7.8. ABERTURA DE ESTRADAS E PÁTIO DE ESTOCAGEM

A demarcação das estradas, ramais de arraste, pátios de estocagem e a indicação da direção de queda das árvores no campo tomam como base o mapa preliminar de exploração. A equipe de demarcação faz ajustes nesse mapa de acordo com as condições da floresta. Como resultado, tem-se o mapa do planejamento, a ser usado para guiar as operações de corte e arraste (AMARAL et al., 1998).

As estradas secundárias e pátios de estocagem devem ser construídos preferencialmente um ano antes da exploração, para que haja uma boa sedimentação do terreno. As estradas dão acesso à área a ser explorada, enquanto os pátios de estocagem servem para armazenar as toras (AMARAL et al., 1998).

A construção de estradas e pátios é conduzida por um tratorista (trator de esteira) e um ajudante. É necessário que o ajudante saiba operar uma motosserra para o corte de possíveis obstáculos no caminho.

7.8.1. Etapas da Abertura de Estradas

1. O trator de esteira inicia a abertura das estradas de acordo com o mapa de exploração e a demarcação na floresta (Figura 58). A estrada deve ter uma largura em torno de 3 a 4 metros, o suficiente para o tráfego de caminhões e máquinas, e um formato ligeiramente convexo (mais alta na parte central) para facilitar o escoamento de água durante a estação chuvosa (AMARAL et al., 1998).

Figura 58. Abertura da Estrada

Fonte: AMARAL et al., 1998

2. Com a lâmina suspensa, o trator quebra e empurra a vegetação para frente (Figura 59).

Figura 59. Abertura com Lâmina Suspensa

Fonte: AMARAL et al., 1998

3. Em seguida, com a lâmina baixa, o trator raspa superficialmente a camada orgânica do solo, cortando os tocos e as raízes. Essa técnica diminui o volume de material vegetal a ser depositado na borda da estrada, pois a vegetação já foi esmagada pela esteira do trator (Figura 60).

Figura 60. Abertura com Lâmina Baixa

Fonte: AMARAL et al., 1998

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53

4. Por último, o trator faz movimentos laterais para depositar o material vegetal (folhas, galhos e troncos de árvores pequenas) nas margens da estrada.

Após a abertura, o ajudante deve cortar com um facão os tocos e pontas de raízes que não foram cortados pela lâmina do trator (AMARAL et al., 1998). O objetivo é evitar danos aos pneus dos caminhões e dos tratores florestais tipo Skidder (Figura 61).

Figura 61. Corte Manual dos Tocos

Fonte: AMARAL et al., 1998

7.8.2. Etapas da Abertura de Pátios

1. O trator de esteira entra na área designada para o pátio e percorre, com a lâmina suspensa, o seu perímetro, seguindo a demarcação feita com fitas coloridas.

2. Em seguida, o trator se movimenta em espiral, a partir das bordas em direção ao centro do pátio, para derrubar e quebrar todo o material vegetal (Figura 62).

Figura 62. Movimentação em Espiral do Trator

Fonte: AMARAL et al., 1998

3. Por último, com a lâmina baixa, o trator parte do centro para as extremidades do pátio, raspando superficialmente o solo e encostando o material vegetal nas bordas (Figura 63).

Figura 63. Movimentação do Trator para Abertura do Pátio

Fonte: AMARAL et al., 1998

4. Após a abertura do pátio, o ajudante anda no local para verificar se existem tocos e pontas de raízes, que devem ser arrancados ou cortados com facão.

7.9. CORTE DAS ÁRVORES

As técnicas de corte de árvores aplicadas na exploração madeireira manejada buscam evitar erros, tais como o corte acima da altura ideal e o destopo abaixo do ponto recomendado. Esses erros causam desperdícios excessivos de madeira, danos desnecessários à floresta e uma maior incidência de acidentes de trabalho. O corte das árvores na exploração manejada também considera o direcionamento de queda das árvores para proteger a regeneração de árvores de valor comercial e facilitar o arraste das toras (AMARAL et al., 1998).

A equipe de corte é composta por um ou dois motosserristas e um ajudante. O ajudante localiza a árvore a ser derrubada, limpa o local e prepara o caminho de fuga. Um dos motosserristas faz o corte da árvore, enquanto o outro separa o tronco da copa, divide o tronco em toras e elimina obstáculos ao arraste (AMARAL et al., 1998).

7.9.1. Pré-corte

As árvores devem ser preparadas para o corte observando os seguintes casos: 1. Verificar se a direção de queda recomendada é

possível e se existe riscos de acidentes, por exemplo, galhos quebrados pendurados na copa.

2. Limpar o tronco a ser cortado. Cortar cipós e arvoretas e remover eventuais casas de cupins, galhos quebrados ou outros obstáculos situados próximos à árvore.

3. Fazer o teste do oco. Para certificar se a árvore está oca, o motosserrista introduz o sabre da motosserra no tronco no sentido vertical. Conforme a resistência de entrada pode-se avaliar a presença e o tamanho do oco.

4. Retirar os pregos e plaquetas de alumínio que tenham sido colocados nas árvores durante o censo e transferi-los para a base da árvore (abaixo da linha de corte). A remoção é importante, uma vez que os pregos podem causar danos a serra fita durante o processamento da madeira.

5. Preparar os caminhos de fuga, por onde a equipe deve se afastar no momento da queda da árvore. Os caminhos devem ser construídos no sentido contrário à tendência de queda da árvore.

Para árvores com tronco de boa qualidade (pouco inclinado, sem sapopemas) e direção natural de queda favorável à operação de arraste, utiliza-se a técnica padrão de corte. As outras técnicas, classificadas como “cortes especiais”, são utilizadas para as árvores que apresentam pelo menos uma das seguintes características: diâmetro grande, inclinação excessiva, tendência à rachadura, presença de sapopemas, existência de ocos grandes e direção de

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queda desfavorável ao arraste (AMARAL et al., 1998).

7.9.2. Técnica Padrão de Corte

A técnica padrão consiste em uma seqüência de três entalhes: abertura da “boca”, corte diagonal e corte de abate ou direcional (Figura 64).

Figura 64. Técnica Padrão de Corte

Fonte: AMARAL et al., 1998

1. A abertura da “boca” é um corte horizontal no tronco (sempre no lado de queda da árvore) a uma altura de 20 cm do solo. Esse corte deve penetrar no tronco até atingir cerca de um terço do diâmetro da árvore.

2. Em seguida, faz-se outro corte, em diagonal, até atingir a linha de corte horizontal, formando com esta um ângulo de 45 graus.

3. Por último, é feito o corte de abate de forma horizontal, no lado oposto à “boca”. A altura desse corte em relação ao solo é 30 cm, e a profundidade atinge metade do tronco.

A parte não cortada do tronco (entre a linha de abate e a "boca"), denominada dobradiça, serve para apoiar a árvore durante a queda, permitindo que esta caia na direção da abertura da “boca”. A largura da dobradiça deve equivaler a 10% do diâmetro da árvore (AMARAL et al., 1998).

7.9.3. Pós-corte

As atividades pós-corte consistem inicialmente em fazer o desponte (separar a copa do tronco) e dividir a tora em toras menores (traçamento).

O número de toras depende do comprimento inicial do tronco, da densidade da madeira (toras pesadas são difíceis de transportar), das especificações do mercado, do tipo de veículo de transporte e da posição da queda em relação ao ramal de arraste.

Em seguida, o motosserrista deve observar se existem potenciais obstáculos ao guinchamento da tora como, por exemplo, arvoretas ou tocos no caminho. Caso existam, ele deve eliminá-los (AMARAL et al., 1998).

A equipe de derrubada deve traçar as árvores caídas naturalmente cruzando as trilhas de arraste. Essas árvores estão indicadas no mapa de planejamento e marcadas no campo com fitas coloridas (AMARAL et al., 1998).

7.10. ARRASTE DAS TORAS

Para transportar as toras do local de queda das árvores até os pátios de estocagem utilizam-se os mais variados veículos de carga, desde tração animal, passando por tratores agrícolas e de esteira até o trator florestal de pneus (Skidder) (AMARAL et al., 1998).

Na operação manejada, a equipe de arraste usa o mapa de planejamento e as demarcações na floresta para localizar as árvores derrubadas e arrastá-las. Esse procedimento, associado ao uso de máquinas adequadas, resulta em um aumento de 60% na produtividade, redução expressiva dos danos ecológicos à floresta e diminuição dos acidentes de trabalho (AMARAL et al., 1998).

7.10.1. Maquinário e Acessórios Necessários

O trator florestal (Skidder) e o trator de esteira adaptado com guincho e torre são as máquinas recomendadas para o arraste das toras em uma exploração manejada de terra firme (Figura 65).

Em termos comparativos, o Skidder tem um melhor desempenho, uma vez que foi desenvolvido especificamente para as operações de exploração madeireira. O trator de esteira, por outro lado, foi projetado para a abertura de estradas (AMARAL et al., 1998).

Figura 65. Tratores Usados no Arraste

Fonte: AMARAL et al., 1998

A torre e o guincho são acessórios acoplados à traseira do trator (florestal e de esteira) que facilitam a coleta e o carregamento das toras (AMARAL et al., 1998). A torre faz com que a ponta da tora fique suspensa durante o arraste, reduzindo o impacto sobre o solo (Figura 66).

Figura 66. Torre Usada no Arraste

Fonte: AMARAL et al., 1998

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O cabo principal (30 metros de comprimento por 3/8 polegadas de diâmetro) preso ao guincho serve para arrastar a tora da clareira até o trator (Figura 67).

Figura 67. Cabo Usado no Arraste

Fonte: AMARAL et al., 1998

O sistema de engate constituído de cabos auxiliares (estropos) e “castanhas” faz a ligação entre o cabo principal e a tora. O estropo é um cabo de aço com extensão máxima de 3 metros que serve para enlaçar a tora e conectá-la ao cabo principal. Para cada estropo há duas castanhas, uma permite o engate ou “nó” no enlace da tora e a outra, situada na extremidade do estropo, conecta o cabo principal. No caso de não estarem disponíveis no mercado, os estropos e “castanhas” podem ser substituídos por um gancho pequeno amarrado na extremidade do cabo principal (AMARAL et al., 1998).

7.10.2. Etapas do Arraste de Toras

O arraste por veículos mais rápidos como o trator florestal requer uma equipe de três pessoas: um tratorista, um ajudante no pátio (faz o desengate das toras) e outro ajudante no interior da floresta (procura e enlaça as toras).

A seguir, os procedimentos para o arraste com trator florestal: 1. No pátio de estocagem, o tratorista e um

ajudante certificam-se, consultando o mapa de planejamento sobre a localização dos ramais de arraste e o número de toras a serem arrastadas por ramal.

2. O tratorista abre o ramal principal, seguindo as orientações das balizas. O ajudante, por sua vez, orienta o tratorista até a última árvore do ramal (primeira a ser arrastada) e faz o enlace da tora (Figura 68-A). Para auxiliar na manobra do trator e orientar sobre o local de parada, o ajudante pode usar um apito (Figura 68-B).

3. O ajudante engata o cabo principal ao estropo da tora enlaçada (Figura 68-C). Em seguida, afasta-se da área por onde a tora será guinchada e usa novamente o apito, avisando que a tora está pronta para ser guinchada (Figura 68-D). O tratorista aciona o guincho que puxa a tora até a traseira do trator.

Figura 68. Sequência do Arraste de Toras

Fonte: AMARAL et al., 1998

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O trator carrega a tora até o pátio de estocagem enquanto o ajudante na floresta procura a próxima tora a ser arrastada e faz o enlace do estropo. Nos casos em que a tora caia rente ao chão, o ajudante pode cavar um buraco, permitindo a passagem da cabeça do estropo (AMARAL et al., 1998).

No pátio de estocagem, o tratorista desengata o guincho, soltando a tora. Em seguida, o ajudante faz o desengate do estropo (Figura 69).

Figura 69. Desengate do Estropo

Fonte: AMARAL et al., 1998

Imediatamente, o tratorista aciona o guincho para enrolar o cabo. Por último, as toras são empilhadas no pátio de forma a permitir a movimentação das máquinas e caminhões (AMARAL et al., 1998). As toras ficarão estocadas no pátio até serem embarcadas e transportadas para as serrarias (Figura 70).

Figura 70. Empilhamento das Toras

Fonte: AMARAL et al., 1998

A operação é repetida até que todas as toras do ramal tenham sido arrastadas. Caso uma tora tenha sido traçada em dois ou mais pedaços, o tratorista deve voltar à mesma clareira para retirá-la. O ajudante do pátio, além de fazer o desengate, pode medir as toras e preencher as fichas de controle de produção do arraste. Para as operações que utilizam trator de esteira, por sua vez, recomenda-se uma equipe de duas pessoas (um tratorista e um ajudante). Neste caso, o ajudante pode engatar a tora no interior da floresta e desengatá-la no pátio (AMARAL et al., 1998).

7.11. PRÁTICAS SILVICULTURAIS

Um dos objetivos do manejo florestal é garantir a continuidade da produção madeireira através do estímulo à regeneração natural nas clareiras e da proteção do estoque de árvores remanescentes (DAP entre 10 e 45 cm). Para isso, deve-se conservar árvores porta-sementes na floresta e utilizar técnicas para reduzir os danos ecológicos da exploração. Entretanto, é possível que, em algumas clareiras, a regeneração natural pós-exploração seja escassa. Neste caso, é necessário fazer o plantio de mudas para garantir a regeneração. Além disso, as árvores remanescentes podem estar em condições desfavoráveis ao crescimento (por exemplo, sombreadas por árvores sem valor comercial). O crescimento destas árvores pode ser aumentado com a aplicação de tratamentos silviculturais (AMARAL et al., 1998).

7.11.1. Plantio de Espécies de Valor Madeireiro

O plantio em clareiras abertas pela exploração pode ser feito por semeadura (plantio direto no solo) ou através de mudas (preparadas em viveiros ou coletadas na floresta). As clareiras devem ser maiores que 200 m², garantindo a entrada de luz para favorecer o crescimento das mudas (AMARAL et al., 1998).

O plantio de enriquecimento com espécies de valor comercial é recomendado para as manchas de floresta juvenil (dominadas por árvores com DAP entre 5 e 15 cm), onde a densidade de espécies de valor comercial é baixa (por exemplo, ocupando menos de 30% da área) (AMARAL et al., 1998).

7.11.2. Tratamentos para Aumentar o Crescimento das Árvores de Valor Comercial

O crescimento das árvores de valor comercial depende do nível de competição por nutrientes, água e luz com as árvores sem valor comercial. Os tratamentos silviculturais são aplicados para reduzir ou eliminar essa competição, favorecendo o aumento do crescimento das árvores (AMARAL et al., 1998).

• Capina

A vegetação existente em um raio de 2 a 3 metros das árvores de valor comercial deve ser eliminada antes que alcance 1,5 metro de altura, o que geralmente ocorre entre o primeiro e o quarto ano após a exploração madeireira (Figura 71).

Essa variação no tempo decorre da heterogeneidade do ambiente florestal, da intensidade da exploração madeireira, do tipo de floresta (densa de terra firme, aberta, várzea etc.) e da classe de solo (latossolo amarelo, terra roxa etc.).

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Figura 71. Capina ao Redor das Plantas

Fonte: AMARAL et al., 1998

• Desbaste

Onde a densidade de espécies de valor comercial for muito alta, pode-se fazer um desbaste (retirada), eliminando o excesso de plantas de valor que não terão espaço suficiente para crescer. Embora não existam estudos indicando a distância ideal entre plantas da mesma espécie, recomenda-se um espaço de 5 metros entre as espécies de plantas de crescimento rápido e 3 metros para as de crescimento lento (AMARAL et al., 1998).

• Evitando ramificação

Algumas espécies de árvores de valor comercial tendem a ramificar excessivamente. A ramificação reduz ou mesmo elimina o valor comercial das plantas. Uma maneira de eliminar a ramificação é inibir o brotamento da árvore. Para isso, mantêm-se, em torno de sua copa, plantas vizinhas capazes de projetar uma sombra sobre o seu tronco (especificamente sobre as gemas laterais), evitando, dessa forma, o brotamento (AMARAL et al., 1998).

7.12. LEGISLAÇÃO

Para que a implantação de Projetos de Manejo Sustentado seja feita com sucesso é necessário o comprimento da legislação específica norteadora da atividade florestal. O Governo Federal, o Ministério do Meio Ambiente, o IBAMA e a Secretaria de Estado do Meio Ambiente estabelecem os instrumentos legais que disciplinam o desenvolvimento do manejo florestal, que estão previstos em Leis, Decretos, Portarias e Instruções Normativas: − Lei N.º 4.771, de 15 de Setembro de 1965 -

Institui o novo Código Florestal; − Decreto 5.975, de 30 de novembro de 2006 -

Regulamenta artigos do Código Florestal referentes ao Manejo Florestal;

− Instrução Normativa MMA N.º 4, de 11 de Dezembro de 2006 - Dispõe sobre a Autorização Prévia à Análise Técnica de Plano

de Manejo Florestal Sustentável - APAT, e dá outras providências;

− Instrução Normativa N.º 93, de 3 de março de 2006 – dispõe sobre a necessidade de atualizar a base de dados referentes aos Planos de Manejo Florestal Sustentável – PMFS nos biomas brasileiros;

− Instrução Normativa N.º 5, de 11 de dezembro de 2006 - Dispõe sobre procedimentos técnicos para elaboração, apresentação, execução e avaliação técnica de Planos de Manejo Florestal Sustentável - PMFS nas florestas primitivas e suas formas de sucessão na Amazônia Legal, e dá outras providências;

− Norma de Execução N.º 1, de 18 de Dezembro de 2006 - Institui a metodologia e o respectivo modelo de relatório de vistoria com a finalidade de subsidiar a análise dos Planos de Manejo Florestal Sustentável – PMFS;

− Norma de Execução N.º 1, de 24 de Abril de 2007 – Institui as Diretrizes Técnicas para Elaboração dos Planos de Manejo Florestal Sustentável – PMFS; e

− Norma de Execução N.º 2, de 26 de Abril de 2007 - Institui o Manual Simplificado para Análise de Plano de Manejo Florestal Madeireiro na Amazônia, com a finalidade de subsidiar a análise dos Planos de Manejo Florestal Sustentável – PMFS.

8. EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO: TÉCNICAS DE MANEJO FLORESTAL

A. O que é e qual da importância do Manejo Florestal?

B. Como é medido o diâmetro e a altura das árvores. Que instrumentos são utilizados nesse processo?

C. O que você entende por cubagem? Quando essa metodologia é usada? Quais são os métodos de cubagem existentes?

D. Quais são as formas de estimar a idade de uma árvore? E Como é possivel avaliar o seu crescimento passado?

E. Para que serve e como é calculado o fator de forma?

F. Defina método de amostragem. Quais são os tipos de unidades usadas no método de amostragem de área fixa?

G. Como são calculadas as estimativas da população no método de Bitterlich? Quais são as vantegens e as desvantagens desse método?

H. Diferencie os processos de amostragem mais utilizando em inventários florestais no Brasil.

I. Como são ajustados os modelos hipsométricos, volumétricos e as funções de afilamento. Cite exemplos de cada um desses modelos. E como é feita a seleção dos modelos ajustados?

J. Quais são as formas existentes de expressar o

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crescimento de um povoamento? Quando deve ser aplicada alguma ação silvicultural para que o povoamento retome o seu crescimento?

K. Qual o significado da palavra sítio? Como é feita a sua classificação?

L. Em quais categorias são classificados os sistemas de manejo? Diferencie através do objetivo, custos, forma de colheita, danos e controles.

M. Defina os 2 sistemas de manejo utilizados em florestas plantadas. Qual é a importancia da desrrama e do desbaste em um reflorestamento?

N. Atualmente existem 8 formas de manejo de florestas nativas, discorra sobre 3 modelos e analise as suas vantagens e desvantagens sobre os demais.

O. Quais são os procedimentos básicos para a execução de um plano de manejo florestal sustentável?

9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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