Universidade Federal de Viçosa

Treinamento em Dendrometria e Inventário Florestal

Curso ministrado nos dias 5 a 9 de dezembro de 2005, para técnicos e equipes de inventário de

empresas florestais e instituições de ensino.

Dezembro de 2005,

Helio Garcia Leite - hgleite@ufv.br

Carlos Pedro B. Soares – csoares@ufv.br

Os Objetivos

Os objetivos do curso foram de proporcionar treinamento sobre práticas usuais em dendrometria e inventário florestal, bem como rever conceitos e aplicações importantes nas áreas de dendrometria e inventário florestal. Também foi objetivo discutir sobre o uso de dados de inventário florestal nas empresas florestais.

Não foi objetivo instruir sobre o uso de um equipamento específico e sim discutir sobre os cuidados na medição e os efeitos de erros de não-amostragem numa empresa florestal.

Dendrometria e inventário florestal

Enquanto a dendrometria trata da medição de árvores e de alguns cálculos pertinentes à mensuração florestal, o inventário trata da estimação de estoques de crescimento e de colheita em povoamentos, utilizando amostras. Essas amostras são constituídas por unidades de amostragem que são, por exemplo, as parcelas de inventário.

O termo mensuração florestal é utilizado como referência a todas as atividades relacionadas com dendrometria, biometria e modelagem de crescimento e produção. Esse último termo, modelagem, refere-se a todos os procedimentos utilizados para determinar a produtividade e o crescimento de povoamentos.

O termo biometria está mais relacionado à estatística e a matemática aplicada à medição de árvores e de povoamentos. Portanto, a biometria está relacionada com a estatística enquanto a mensuração está relacionada como o manejo da floresta.

Dados de inventário florestal são utilizados em mensuração florestal e, portanto, são extremamente úteis em manejo de florestas. De fato, todas as informações geradas na dendrometria, biometria, inventário e mensuração são essenciais para o manejo florestal.

Manejo florestal é o desenvolvimento e aplicação de métodos analíticos para subsidiar decisões sobre a seqüência de atividades a ser seguida em cada compartimento da floresta (unidade de manejo), visando produzir produtos, bens e serviços, diretos e indiretos, de modo sustentável.

Os três elementos essenciais do manejo florestal são a classificação de terras, as prescrições e a predição ou projeção de crescimento. É impossível administrar uma floresta sem o perfeito conhecimento desses elementos. O primeiro e o terceiro elemento é totalmente dependente de dados e de resultados de parcelas permanentes, por exemplos de inventário florestal contínuo. Depreende-se a importância de se ter inventário de qualidade, começando pelas atividades de campo. Esse é um bom motivo para investir em treinamento de equipes de campo que cuidam dia a dia das medições de parcelas e de árvores (cubagem).

Outro termo importante, que é dependente da existência de parcelas permanentes, é Prognose. Esse termo é utilizado como referência a qualquer procedimento que permita estimar estoques de crescimento e de colheita em qualquer idade. Portanto a prognose envolve predição da produção (biomassa = f(dap)), a projeção do crescimento e o uso de tabelas de produção.

2

A Floresta, o povoamento e as árvores

Todo profissional que trabalha com inventário florestal precisa entender inicialmente que um povoamento é constituído de um conjunto de árvores com algumas características semelhantes e que um conjunto de povoamentos constitui a floresta. A silvicultura lida com o povoamento enquanto o manejo lida com a floresta. O inventário é dirigido para o povoamento ou para a floresta.

Tectona grandis

Eucalipto em SAF - CMM

Eucalipto

3

SAF – CMM – Vazante, MG

Da medição de árvores individuais ao estoque de madeira da floresta

O conhecimento das características qualitativas e quantitativas de um povoamento florestal é de fundamental importância para avaliar a produção e obter informações que permitam a melhor utilização das florestas. Este conhecimento é possível por meio de algum tipo de inventário florestal, onde se utilizam dados de parte da população (amostra do povoamento), para gerar estimativas para a população. Ao utilizar a amostra, resulta em um erro de amostragem. Este erro depende do tamanho da amostra e do método de amostragem utilizado, por exemplo, em áreas mais heterogêneas o uso de algum procedimento de amostragem estratificada resulta em maior precisão da média da população, quando comparada à amostragem casual simples. De fato, um bom método de amostragem é aquele que fornece estimativas precisas a um menor custo possível. Vários métodos de amostragem e técnicas de estimação já foram desenvolvidos. É possível, portanto, escolher um método ou combinação de métodos que permita obter as estimativas da população em nível desejado de precisão e a um mínimo custo. Contudo, na maioria das vezes a amostragem casual, simples ou estratificada, permite obter estimativas precisas do volume e da massa de madeira por ha. Cabe lembrar, ainda, que em alguns casos, como nos inventários de pré-corte, a amostragem sistemática é mais indicada. Do mesmo modo, para gerar equações de volume ou de massa de madeira, é necessário retirar uma amostra de árvores, e de madeira dessas árvores, do povoamento, por meio da cubagem e da análise de dados para determinação da densidade da madeira e da casca. Nesse caso, contudo, é mais indicado optar por um procedimento de amostragem seletiva, para que haja uma garantia de representatividade de todas as classes de tamanho e forma de árvores dos povoamentos. Mas por que cubar essas árvores? A seguir constam algumas considerações teóricas que respondem esta e outras perguntas.

4

Uma árvore, sob o ponto de vista dendrométrico, apresenta diversas características ou variáveis que a identifica e que têm, portanto, um interesse particular. Dentre essas características, inclui-se, entre outras, a idade, o diâmetro a 1,30 m do terreno (dap), o diâmetro em qualquer altura no tronco (d), a altura da árvore (H), a área da seção na altura medida (g), o volume da árvore (V) e a massa do tronco (W) ou das partes da árvore. Estas características, em geral, com o material genético, com a capacidade produtiva do local e, ainda, entre indivíduos. Uma das mais importantes características de um povoamento florestal é a idade, a partir da qual é possível avaliar o incremento em termos de volume, massa, diâmetro, área basal e altura de uma espécie em determinado local. A avaliação do volume das árvores e dos povoamentos, bem como sua mudança, depende de medições de diâmetros. O diâmetro (dap) ou a circunferência a 1,3 m (cap) deve ser medido sem o efeito de bias. A altura é outra importante variável a ser medida, pois, além de ser usada para o cálculo do volume, serve de referência para expressar a capacidade produtiva de locais. Esta referência é obtida ao analisar a evolução das alturas das árvores dominantes dos povoamentos, quando correlacionada com a idade. Para chegar ao volume do povoamento, é necessário obter inicialmente o volume das árvores. Então, é preciso entender as fórmulas e os métodos de cubagem de árvores abatidas. Os troncos das árvores dificilmente apresentam uma mesma forma. Ela varia com o material genético, com a capacidade produtiva, com o porte da árvore e com a idade. Algumas árvores de fato não tem formas definidas, o que dificulta obter corretamente o volume real das mesmas. Assim, utilizam-se fórmulas aproximativas, baseadas no princípio de que os volumes são gerados a partir do produto das áreas seccionais médias pelo comprimento dos troncos. Dentre estas fórmulas aproximativas, destaca-se a fórmula de Smalian, dada por V=L(g1+g2)/2, em que g1 e g2 são as áreas seccionais nas extremidades 1 e 2 do tronco e L é o comprimento do mesmo. Esta fórmula é aplicada em seções do tronco (toras) e os resultados obtidos para cada tora são somados resultando no volume real da árvore. Este procedimento é denominado de Cubagem. De modo geral, quanto menor o tamanho da tora, maior a precisão na determinação do volume real. Entretanto, as diferenças no volume ao empregar seções entre 1,0 e 1,5 m não tem sido significativas. Por outro lado, a adoção de seções de mesmo comprimento leva a uma maior precisão. Apesar disto, na base da árvore, é prudente adotar mais de uma seção devido ao formato geralmente irregular encontrada na mesma. Para eucalipto e pinus é comum a cubagem com medições do diâmetro e da espessura da casca, a 0,0 m (altura de corte), a 0,5 m, a 1,0 m, a 2,0 m, a 4,0 m, a 6,0 m e assim por diante, até um diâmetro aproximado de 4,0 cm.

Com a cubagem, obtém-se o volume real de árvores individuais representativas do povoamento. Ocorre que, para totalizar uma parcela de inventário, não se pode abater as árvores para cubá-las. Daí a necessidade do ajuste de modelos volumétricos ou funções de afilamento. Pelo ajuste desses modelos são obtidas equações de volume, que permitem estimar o volume da árvore com ela ainda em pé. Tais estimativas são obtidas em função do dap e da altura da árvore. Para obter uma equação aplicável a um determinado povoamento, deve-se cubar árvores em todas as classes de diâmetros nele contidas. Alguns modelos sugestivos são:

5

εβHtβdapβV += 210 (1)

εdβ

dapdTx/dapβeβHtβdapβiV +

⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢

⎣

⎡ +

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−=

4113210 (2)

))3321(11(01. βββββ −−+=− HthLndapd (2)

em que: V = volume comercial ou total da árvore, com ou sem casca, m3; dap = diâmetro com casca a 1,3 m de altura, cm; Ht = altura total da árvore, m; H = altura comercial, m; d = diâmetro superior mínimo comercial, cm; Vi = volume comercial até o diâmetro d, m3; Tx = variável binária, sendo 0 para volume com casca e 1 para volume sem casca; Ht = altura total, m; dap = diâmetro a 1,3 m de altura, cm; βi , com i = 0, 1, 2, 3, 4 = parâmetros; Tx = variável dummy, sendo Tx = 0 para d e V com casca e Tx = 1 para d e V sem casca ε = erro aleatório, ε ∼ (0,σ2). O modelo 1 foi proposto por Schumacher e Hall (1933) e tem sido utilizado com eficiência, por gerar estimativas precisas e livres de tendência. O modelo 2 foi proposto por Leite et al. (1995), sendo destinado a situações em que o usuário deseja estimar mais de um tipo de volume por árvore individual. O modelo 3 é uma função de afilamento que permite descrever o perfil do tronco e consequentemente o seu volume.

O volume de uma parcela de inventário é obtido ao aplicar a equação volumétrica às árvores inseridas na mesma. Usualmente, as estimativas volumétricas obtidas por parcela são extrapoladas para ha. Para isto, é necessário conhecer as variáveis dap e Ht. Ocorre que não tem muito sentido medir a altura de todas as árvores das parcelas de inventário. Assim, novamente utiliza-se um valor estimado, agora para a altura. Para isto pode-se empregar uma equação de altura., sendo indicado o modelo εLnHdβ/dapββLnHt +++= 210 , sendo Hd a altura dominante média da parcela. Este modelo se aplica para processamento de um conjunto de dados de inventário florestal obtido em uma mesma idade. A variável Hd é a média aritmética das alturas totais de cerca de 5 árvores dominantes em cada parcela.

Por outro lado, se existirem diversas parcelas com várias idades, oriundas de um inventário florestal contínuo, pode-se optar por um modelo do tipo

, em que S é o índice de local da parcela e I é a idade da árvore. No primeiro caso, cerca de 10 a 15 árvores devem ser mensuradas (dap e Ht) em cada parcela, no segundo pode-se mensurar um número menor de árvores (entre 5 e 10 árvores), de modo representativo.

ε/dapβSLnIββHt +++= 210

Finalmente, dispondo-se das equações de volume e de altura, pode-se totalizar as

parcelas, conhecendo-se apenas os diâmetros das árvores nelas contidas. Obtido o volume de um conjunto de parcelas de inventário (n parcelas), pode-se estimar o volume médio por unidade de área, sendo este um dos objetivos do inventário.

6

Todo este raciocínio é válido, também, para obtenção da massa de madeira ou de celulose. Contudo, neste caso, é necessário contar com informação sobre a densidade da madeira. Do ponto de vista da amostragem, valem as mesmas considerações iniciais, ou seja, a necessidade de representatividade. Nesse caso, é necessário representar as variações de densidade por meio de uma amostragem estratificada, considerando o material genético, a idade, o regime de corte e as classes de declividade para estratificar. Em cada estrato devem ser abatidas cerca de 6 árvores em cada classe de diâmetro, com amplitude de 2,0 cm. De cada árvore devem ser retirados discos de madeira ou toretes, para determinação da densidade da madeira e da casca e, consequentemente, a massa de madeira e de casca. Os modelos de regressão adotados para a massa podem ser os mesmos adotados para o volume.

Cabe lembrar que, considerando a possibilidade de mudanças, ao longo dos anos, do diâmetro mínimo comercial para celulose, bem como do tamanho das toras na colheita da madeira, é sempre prudente ajustar, também, modelos de múltiplos volumes e modelos de afilamento. As equações geradas a partir dos primeiros modelos podem ser utilizadas para estimar o volume para qualquer limite de diâmetro superior comercial e as segundas, para estimar os volumes, para qualquer limite de diâmetro, considerando o comprimento das toras a serem colhidas. As equações de volume, múltiplos volumes e, ou, de afilamento são então utilizadas para processamento dos dados de inventário florestal, ou seja, para processar as parcelas do IFC. O raciocínio desenvolvido permite gerar volumes por parcela. A partir daí as saídas são definidas de acordo com os objetivos do inventário. Por exemplo, podem ser desejadas estimativas de volume por espécie, por espaçamento, por regime de corte etc. Em qualquer caso o importante é gerar as estimativas sempre ponderando para a área do menor compartimento da floresta, em geral o talhão ou quadra. Os estoques de madeira são obtidos simplesmente pelo somatório dos estoques de cada compartimento da floresta. Esse estoque estará sujeito a um erro de amostragem naturalmente estimado ao aplicar o formulário da amostragem adotada.

Diâmetro

O diâmetro é a característica (ou variável) mais importante para propósito de quantificar estoques de madeira por unidade de área, ou seja, para o inventário florestal. A medida mais importante de diâmetro das árvores é o dap, ou seja, o diâmetro a 1,3 m de altura.

Em dendrometria todas as seções de uma árvore são consideradas circulares, embora nem sempre isso ocorra. Quando elas não são circulares a medição do diâmetro fica mais sujeita a erros, independente do instrumento de medição utilizado.

7

Os principais instrumentos de medição do diâmetro são a fita métrica, a fita diamétrica e a suta. Atualmente existem sutas que registram os diâmetros automaticamente (“sutas eletrônicas”). Um exemplo de leitura com uma suta convencional é apresentado no esquema a seguir.

Leitura do diâmetro com suta

Os erros mais comuns quando se utiliza a fita diamétrica ou a suta são: • A não observância de 1,30 metros para obter a medida do DAP; • Utilizar a fita dobrada ou apagada; • Não observar a perpendicularidade da fita ou da suta com o eixo da árvore; • Falta de paralelismo dos braços da suta.

As ilustrações a seguir mostram algumas situações práticas de campo referentes à medição de diâmetros e os respectivos pontos de medição (PMD).

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Apesar de ser uma prática usual, a alternativa de considerar a média aritmética entre o maior e o menor diâmetro medidos com a suta resulta num erro, que pode ser obtido ao subtrair a área seccional resultante da medida com suta (gs) da verdadeira área da seção que é diferente de uma circunferência. Considere, por exemplo, uma elipse com diâmetros D1 e D2. Então, a área seccional medida com a suta (gs) e a verdadeira área seccional da elipse (ge) são:

9

4

2

221 ⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜

⎝

⎛ +

=

DD

sgπ

e 21 4

DDgeπ

= .

Então, o erro por utilizar as duas medições feitas com a suta é:

2 1 44

2

221

DD

DD

egsg ππ

−⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

=− = ( )⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡−

+214

116

221 DDDD

π = ⎟⎠⎞⎜

⎝⎛ +− 2

22122116

DDDDπ

( 22116

DD −= )π =0,79cm2(0,17%)

A leitura feita com a fita de diâmetro é mais consistente do que a leitura feita com a suta. Uma das principais informações de um inventário florestal, além do volume, é o diâmetro médio ou quadrático (q). Esse diâmetro corresponde ao diâmetro da árvore que apresenta uma área seccional igual à média das áreas seccionais de todas as árvores. O diâmetro médio pode ser obtido por

222XXq σ+= , ou 22

XXq σ+= ,

ou, de modo mais simples, por

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

∑=

=n

n

iidapq 1

12 ,

sendo: q = diâmetro médio ou quadrático;

=dap diâmetro medido na altura de 1,30 m; e n = número de árvores ou freqüência. Considere os seguintes diâmetros: 18, 29, 29, 17, 18, 16 e 28.

Então, 7

2)28(2)16(2)18(2)17(2)29(2)29(2)18( ++++++=q = 22,9 cm.

O diâmetro médio pode ser obtido também por

nBq

4 π

= , em que B é a área basal e n é a freqüência.

No exemplo, as áreas seccionais de cada árvore, em m2, são:

0,025447; 0,066052; 0,066052; 0,022698; 0,025447; 0,020106; 0,061575.

Assim,

10

nBq

nBqnqBnqngB

4

42 2 4

4

2 ππ

ππ=∴=∴=∴==

cm 22,9m 0,228629 π7

(0,287377) 4 ===q

A relação é útil para aferir resultados de inventário florestal caso não estejam disponíveis informações em nível de árvores, pois a relação entre as variáveis q, B e N é matemática, sendo N o número de fustes por ha, q o diâmetro médio e B a área basal por ha. Por exemplo, a parcela 1 a seguir apresenta inconsistência nos resultados pois:

BqN 400002 )( =π

q≠= cm 6,20(1500)

)50(40000 π

.

Nesse caso é possível inferir que existe um erro na estimação do diâmetro médio ou da área basal uma vez que N é uma simples contagem de fustes na parcela e posterior extrapolação para ha.

Parcela 1 q B N 1 22,1 50,00 1500 2 20,6 50,00 1500

Seja o seguinte exemplo: num povoamento florestal foram medidas algumas parcelas de 500 m2, sendo identificado um diâmetro médio (q) igual a 18,0 cm e encontradas em média 1600 arvores por ha. A área seccional de uma árvore de 18,0 cm de dap é

025447,040000

2)18(000.40

2)( ===

ππ dapg m2.

Assim, a área basal por hectare (B) será:

/ha2m 72,40)025447,0( )600.1( ==∴= BgNB . Observe que

cm 0,18(1600)

)72,40(40000 =π

.

O diâmetro médio q é usualmente estimado ao ajustar algum modelo a dados de inventário, por exemplo, com um dos seguintes modelos:

ε10 ++= LnNββq ; εIββLnq ++= 10 ; ; εIβe βq +⎟⎠⎞⎜

⎝⎛ −= 110 ε

Iβ eβq +

⎟⎠⎞⎜

⎝⎛ −+

=211

1 ;

ε211

0 +⎟⎠⎞⎜

⎝⎛ −+

=Iβ eβ

Sβq ;

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em que N= número de árvores por hectare; q = diâmetro médio; I = idade; S = índice de local;

=iβ parâmetros de regressão;

Ln = logaritmo neperiano; e = base dos logaritmos neperianos; e =ε erro aleatório, ε∼NID(0,σ 2).

As distribuições de diâmetro em florestas equiâneas (a) e inequiâneas (b) são:

(a)

(b) No setor florestal, considera-se que os fustes tenham seções de forma circular, sendo a área

dessas seções denominada área seccional (g), 40000

2 dapg π= , g em m2 e dap em cm.

Exemplos: 1) Seja uma árvore com 20 cm de dap. A área seccional referente a este diâmetro é:

40000

220 g π= = 0,0314 m2

Caso deseja-se obter a área seccional referente a um determinado diâmetro sem a casca, deve-se descontar duas vezes a espessura da casca para obter o diâmetro sem casca, de acordo com a expressão .Dependendo do instrumento utilizado nas medições dos diâmetros, obtém-se a circunferência do tronco (C). Neste caso o diâmetro do tronco é obtido por

CASCAE . 2-C/CDS/CD =

π/CD = A área basal de um povoamento (B) é a área ocupada pelas seções das árvores na altura de 1,3 m, ou seja, é o somatório das áreas seccionais de todas as árvores do povoamento (n).

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Por definição, a área basal por ha ou a área basal em outra unidade de área qualquer será o somatório das áreas seccionais dentro destas unidades de área. A área basal por ha é a medida mais usual para caracterizar o grau de ocupação de uma área por madeira e amplamente utilizada no meio florestal. 2) Em um povoamento de 3 ha a área basal do povoamento é 24 m2. A área basal por ha será: B = 24 m2/ 3 ha = 8 m2ha-1

3) Em uma parcela de 600 m2 de área, o somatório das áreas seccionais foi igual a 1 m2. A área basal por ha será: B = 1 m2/ 0,06 ha = 16,67 m2ha-1

A amplitude das classes diamétricas e o número de classes varia de acordo com a magnitude dos diâmetros. No Brasil, é comum utilizar amplitudes de classe entre 2,0 e 2,5 cm, para plantios de eucalipto, de 2,5 a 5,0 para plantios de Pinus e Araucaria, e entre 5,0 a 10,0 cm, para florestas inequiâneas.

4) Sejam os seguintes diâmetros: 6,5 – 8,0 – 11,5 – 7,0 – 16,5 – 13,5 – 6,0 – 8,5 – 16,0 – 12,0 – 10,5 – 11,0 – 9,0 – 13,0 – 9,5 – 14,0 – 11,5 – 11,0. Com uma amplitude de classe de 2,5 cm, é obtida a seguinte tabela de frequência.

Classe (cm) Centro de Classe (cm) Frequência 5,0 – 7,49 6,2 3 7,5 – 9,99 8,7 4

10,0 – 12,49 11,2 6 12,5 – 14,99 13,7 3 15,0 – 17,49 16,2 2

Graficamente,

0

1

2

3

4

56

Núm

ero

de Á

rvor

es

6,2 8,7 11,2 13,7 16,2Ce ntro de Clas s e Diam é tr ica (cm )

13

Média aritmética dos diâmetros

A média aritmética dos diâmetros ( D ) pode ser calculada de duas formas diferentes, ou seja, utilizando os dados individuais dos diâmetros ou utilizando os dados de uma tabela de freqüência, de acordo com as seguintes expressões:

n

n

1idi

D∑== ou

∑

∑

=

==n

1iif

n

1iificl

D

em que n= número total de árvores; cli =centro da i-ésima classe diamétrica; fi = freqüência na i-ésima classe diamétrica.

Utilizando todos os dados do exemplo 4, obteve-se uma média aritmética dos diâmetros igual a 10,83 cm. Utilizando os dados da tabela de freqüência, obteve-se uma média aritmética de 10,78 cm. Esta diferença se deve ao uso do centro de classe e das freqüências em cada classe. Quanto menor a amplitude da classe, a diferença entre estes valores será menor.

Ainda sobre o diâmetro médio (q)

Vimos que o diâmetro médio, ou quadrático, é definido por:

n

n

iid

q∑== 1

2

ou

∑

∑

=

==n

iif

n

ii . ficl

q

1

1

2

Utilizando os dados do exemplo 4, obtém-se um diâmetro médio (q) igual a 11,23cm. O diâmetro médio (q) é sempre maior ou igual a D .

Para compreender melhor a diferença entre a média dos diâmetros e o diâmetro médio, considere duas árvores de forma cilíndrica com a mesma altura H e com diâmetros D1 e D2. O volume dos cilindros (V1 e V2) podem ser obtidos, por:

H .4

21D

1Vπ

= e H . 4

22D

2Vπ

= e o volume médio do cilindro ( V ) é

2

H . 4

22D

H . 4

21D

V

ππ+

= ou 2

)22D2

1(D . H . 4

V+

=

π

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Verifica-se que não se utiliza a média aritmética dos diâmetros para o cálculo do volume médio do cilindro, mas o somatório dos diâmetros ao quadrado, dividido pelo número de árvores – diâmetro médio (q) ao quadrado. Em povoamentos de pequenos diâmetros e pequena variação as diferenças entre a média aritmética e o diâmetro médio são pequenas, pois

22XXq σ+= .

O diâmetro de uma árvore em pé, em diferentes alturas, pode ser medido utilizando um Pentaprisma de Wheeler. Esse dendrômetro, encontrado em três tamanhos, para medir diâmetros máximos de 36,0, 62,0 e 86,0 cm, tem como característica poder medir diâmetros de 7,0 a 86,0 cm, com precisão de 2,0 mm, a partir de 15,0 m de distância. É composto por dois pentaprismas: um fixo, no lado esquerdo, e outro móvel, no lado direito do aparelho, instalados no interior de uma estrutura metálica, tubular e de seção quadrada (Campos e Leite, 2002).

Altura

Uma segunda variável importante em inventário florestal é a altura, que pode ser comercial ou total, conforme ilustração a seguir. Altura total: corresponde à distância entre o solo e o topo da copa das árvores. Esta altura é a mais fácil de medir em plantios do que em florestas nativas tropicais. A altura da copa corresponde à distância entre a base da copa e o seu topo. A altura do tronco ou do fuste corresponde à distância entre o nível do terreno e o início da copa. A altura comercial corresponde à parte utilizável do tronco. Normalmente é definida por um diâmetro limítrofe, conforme o uso da madeira, ou por um defeito no tronco ou pelo local onde ocorre a inserção dos primeiros galhos, a partir da base da árvore..

Existem diversos instrumentos para determinação da altura de árvores em pé, sendo comum uso de hipsômetros como Blume Leiss, Haga, Suunto etc. Os principais instrumentos de medição da altura foram graduados com base no princípio trigonométrico descrito pelas figuras a seguir, extraídas de Campos e Leite (2002). Conforme esses autores, Mais

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recentemente, uma nova geração de hipsômetros contendo dispositivos eletrônicos tem sido disponibilizada. Esses novos instrumentos agilizam as leituras e permitem a medição das distâncias inclinada e corrigida para a horizontal, dispensando o uso de trena.

As escalas dos hipsômetros baseados no princípio trigonométrico, independentemente se fornecem as leituras em graus, percentagem ou em metros, são divididas em duas partes, assumindo valor zero no centro da escala e valores positivos e negativos à direita ou à esquerda de zero. Independentemente da escala de graduação dos hipsômetros (porcentagem, graus ou m), se as leituras forem obtidas em lados opostos da escala (positivo e negativo) elas devem ser somadas para obter a altura da árvore. Se forem obtidas no mesmo lado (mesmo sinal), elas devem ser subtraídas.

Os principais erros na medição da altura de uma árvore ocorrem por:

• não observância da distância correta entre o observador e a árvore, sobretudo em terrenos com declividade maior que aproximadamente 10 graus;

• medição de árvores inclinadas, especialmente em plantios sob regime de talhadia (brotação) com mais de um fuste por cepa;

• medição da altura em horários de ocorrência de ventos (dificuldade de identificação do topo da árvore);

• falta de prática com o uso do instrumento;

• instrumento mal calibrado (caso do vertex ou similares).

O princípio trigonométrico (Campos e Leite, 2002)

Pelo principio trigonométrico, a altura de uma árvore pode ser definida por

) ( αβ tgtgLH ±= , Em que H a altura total da árvore; L a distância horizontal do operador à árvore;e Tg a tangente do ângulo indicado na figura a seguir.

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Em a:

ββ tgLBCL

BCtg =∴= e αα tgLCDL

CDtg =∴= .

Como , tem-se CDBCH += ) ( αβ tgtgLH += . Em b:

ββ tgLBCL

BCtg =∴= e αα tgLCDL

CDtg =∴= .

Como , tem-se BCCDH −= ) ( βα tgtgLH −= . Em c:

ββ tgLCDL

CDtg =∴= e αα tgLBCL

BCtg =∴= .

Como , tem-se CDBCH −= ) ( βα tgtgLH −= . Os principais hipsômetros são o nível de Abney, o Blume-Leiss, o Haga , alguns modelos do hipsômetro de Suunto, ilustrados a seguir, o clinômetro Haglof e o Hipsômetro Vertex.

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O nível de Abney consta de um arco com escala graduada em tangentes multiplicadas por 100, isto é, em percentagem, ou então em grau, com variação entre 0o e 90o para cada um dos lados. O hipsômetro Blume-Leiss apresenta quatro escalas visíveis ao mesmo tempo, correspondentes às distâncias de 15, 20, 30 e 40 m entre o observador e a árvore. A graduação dessas escalas está em função da relação αLtgBD = , isto é, em m. Possui também uma escala graduada em graus.

No hipsômetro de Haga, ao contrário do Blume-Leiss, somente uma escala é aparente de cada vez. Para se ler na escala correspondente à distância pretendida (15, 20, 25 ou 30 m), basta girar um eixo hexagonal que contém uma escala em cada face. Neste hipsômetro existe uma escala graduada em percentagem, sendo as demais em αLtg .

O hipsômetro Suunto é um instrumento compacto que contém duas escalas (0o ± 90o e 0% ± 150% ), sendo encontrado também com graduação em m. A altura é obtida seguindo os mesmos princípios do nível de Abney. O clinômetro eletrônico Haglof, de fabricação sueca, é um instrumento compacto e resistente,

com 6,3 cm na sua maior dimensão, servindo para medir inclinações e alturas a partir de uma

distância qualquer definida pelo usuário. Diferente do Suunto, as leituras são apresentadas

diretamente no formato digital. Utiliza uma bateria tipo AA e é apresentado com graduações

em m e graus ou em m e percentagem. Todo processo de leitura da altura é feito utilizando

um único botão que tem as seguintes funções: a) definir a distancia horizontal a ser utilizada

para medir a altura; b) definir a unidade para leitura de ângulos de inclinação (graus ou %);

registrar a altura da árvore diretamente em m.

O vertex, com diferentes modelos, é um dos instrumentos mais refinados em termos de

aplicação. Permite leitura direta de distância, declividades e alturas. É também um dos

instrumentos mais caros dentre aqueles encontrados no mercado.

Quando a graduação do hipsômetro tem escala em graus, a expressão H = L (tg β ± tg α) é aplicada diretamente.

Para leituras em percentagem, )21(100

llLH += ou )2 - 1(100

llLH = , em que: =H altura da

árvore; distância horizontal do observador até a árvore; =L l1 = leitura superior ou no topo; e leitura inferior ou na base. A aplicação direta das fórmulas acima dá a altura em metros: =2l

18

No caso de árvores inclinadas, a altura pode ser obtida conforme a seguinte ilustração: Árvore inclinada (Campos e Leite, 2002).

2)(2)( BCABACH +==

Quando a distância é medida com auxílio do próprio hipsômetro em terreno com declive correspondente ao caso (a), a altura é determinada pela seguinte fórmula:

Figura 2.6 - Altura de árvore inclinada.

αcos )( 221 llH += = ,em que H H H= −1 1

2( sen )α

H = altura da árvore; H1 = altura lida, sem correção, obtida pela soma das leituras e ; l1 l2l1 = leitura superior ou no topo; l2 = leitura inferior ou na base; e α = declividade do terreno.

)21( 100

llLH −=

De posse da declividade do terreno, em percentagem, é possível obter o ângulo de inclinação e a altura desejada. ( )α

o11,3α 0,2010020

100% em ,

=∴===decliveα tg

)21( 100cos llLH −=

α

)21( cos llLH += α

O Vertex

O Vertex é um aparelho para medição da altura, ângulos de inclinação, distâncias e temperatura, composto por um hipsômetro e um emissor (transponder). Sua aplicação mais importante consiste na determinação da altura de árvores, com ou sem o

19

conhecimento da distância do observador à árvore. A altura é calculada utilizando dois ângulos e uma distância, medida tanto automaticamente, com o emissor, como manualmente, empregando-se uma trena (Campos e Leite, 2002).

O Forestor Vertex determina a distância do observador à árvore por meio de pulsos ultra-sônicos, sendo sensível a variações de temperatura ambiente, e isso implica a necessidade de calibração diária do instrumento. O aparelho permite a determinação de ângulos em graus, grados ou percentagem, enquanto as leituras de altura e de distância podem ser feitas em pés ou em metros.

Área seccional versus área basal

Ao somar as áreas seccionais de todas as árvores contidas em uma parcela resulta na variável área basal, que é uma das mais importantes variáveis do povoamento, por estar diretamente correlacionada com a produção (volume ou massa). A área seccional de uma

árvore, em m2 é , com dap em cm e a área basal (B) , pela soma das áreas seccionais de todas as árvores contidas pa parcela de inventário, ou seja,

)2()40000/1( dapg π=

∑∑=

==

=n

iidap

n

i

idapB

1

2400001 000.40

2)( ππ

Volume de árvores e volume de povoamentos

20

Para quantificar o volume de madeira em parcelas de inventário, e conseqüentemente do povoamento, é necessário quantificar o volume de cada árvore de cada parcela. Isto é feito utilizando equações de volume, de razão volumétrica ou de taper (afilamento) compatíveis com a variação da população a ser inventariada. Dados para ajuste desses modelos são oriundos de cubagem de árvores no campo. A freqüência desses dados está diretamente relacionada com a variação em diâmetro e forma das árvores da população. Árvores com mesmo diâmetro e altura total podem apresentar volumes diferentes, se as formas dos troncos forem diferentes. Algumas fórmulas conhecidas como parabolóide, cônica, cilíndrica ou neilóide são encontradas em livros de dendrometria. A fórmula para determinar o volume para essas figuras geométricas é conhecida, porém é praticamente impossível determinar as posições exatas onde elas ocorrem em uma árvore. Por esse motivo são utilizadas fórmulas aproximativas de cálculo do volume

A cubagem de uma árvore consiste em quantificar volume de partes do tronco para em seguida obter o volume da árvore utilizando que é igual à soma dos volumes das seções ou partes do fuste. O volume de cada seção é obtido por fórmulas aproximativas, sendo mais comum as seguintes: Fórmula de Huber:

LD

LgV 000.40

22/1

2/1π

==

Fórmula de Newton:

( )⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣

⎡+

⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜

⎝

⎛+=++=

000.40

22

000.40

22/1

4000.40

21

61

22/141 61 DDD

LgggLVπππ

Fórmula de Smalian:

L

DD

Lgg

V 2

000.40

22

000.40

21

2

21

⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜

⎝

⎛+

⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜

⎝

⎛

=⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛ +=

ππ

= LDD 22

21

000.80⎟⎠⎞⎜

⎝⎛ +

π

em que V = volume do tronco, em m3;

=ig área seccional, dada por:

21

000.40

2 iDig

π= , em m2;

=2 e 1 DD diâmetros nas extremidades 1 e 2 do tronco, em cm;

=2/1D diâmetro a 50% do comprimento do tronco, em cm; e

=L comprimento do tronco, em m.

Para uma árvore de 4,0 com diâmetros nas duas extremidades e a 50% de seu comprimento iguais a 30,0, 28,0 e 29,0 cm, resulta em:

• 3m 2642,0)0,4( 000.40

2)0,29( 000.40

22/1

2/1 ====ππ

LD

LgV (Huber)

• ( )⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣

⎡+

⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜

⎝

⎛+=++=

000.40

22

000.40

22/1

4000.40

21

61

22/141 61 DDD

LgggLVπππ

3m 2643,0000.40

2)0,28( 000.40

2)0,29( 4000.40

2)0,30( (4,0) 61

=⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢

⎣

⎡+⎟

⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛+=

πππV (Newton)

• LDDV 22

21

000.80⎟⎠⎞⎜

⎝⎛ +=

π = 3m 2645,0)0,4( 2)0,28(2)0,30( 000.80

=⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ +=

πV (Smalian)

A formula que predomina no Brasil é a de Smalian. Esta fórmula é aplicada a cada seção do tronco da árvore e a soma dos volumes dessas seções é o volume da árvore. Obtidos os volumes, o dap e a altura total de um conjunto de árvores, podem ser estabelecidas equações e tabelas de volume a partir dos seguintes modelos, dentre outros:

εH) (dapββV ++= 210 .

εLnH β LndapββLnV +++= 210

εidβ

dapiddap

Txβ eβ Hβ dapβiV +

⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢

⎣

⎡ +

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−=

411

3210 (Leite et al, 2005).

V = volume por árvore; H = altura da árvore; Vi = volume para o diâmetro comercial di ; Tx = 0, para volume com casca; Tx = 1 para volume sem casca; e log = logaritmo.

22

O principio do xilômetro:

O xilômetro é um recipiente com água onde as toras de madeira são colocadas e o volume de água deslocado, igual ao volume das toras, é medido em uma régua graduada. Ele pode ser utilizado para pequenas toras, haja vista o gasto excessivo de tempo na realização das operações. Além disso, a água deve ser trocada toda vez que ela se turvar, para não propiciar estimativas de volume incorretas. Em algumas empresas o principio do xilômetro tem sido automatizado para determinar fatores de conversão do volume posto-fábrica. O esquema a seguir mostra o deslocamento de água após a inclusão de uma tora.

Fator de forma, quociente de forma e equação de volume

O fator de forma é definido pela razão entre o volume real de madeira e o volume de um cilindro com altura igual à altura da árvore e diâmetro igual ao dap da árvore. Seu uso para quantificar o volume da árvore deve ser evitado por se tratar de uma estimativa média de baixa precisão.

Considerando o decréscimo natural do diâmetro ao longo do tronco, pode-se definir o chamado quociente de forma, que é uma razão entre diâmetros. Como exemplo de quocientes de forma, tem-se o quociente de forma de Schiffel, dado pela razão entre o

diâmetro medido a 50% da altura da árvore e o dap, dap

H/DQ 21= .

Como definido anteriormente para o fator de forma ( f ), o volume do tronco das árvores pode ser expresso como uma percentagem do volume de um cilindro. Assim, o volume do tronco de uma árvore pode ser obtido por:

fHtπ.dapV ..4

2=

Considerando que a expressão f . 4/π é uma constante, denominada, genericamente, de 0β ,

então . Porém, como o volume não é função apenas do diâmetro e da altura da árvore, ou seja, existem outros fatores correlacionados com o volume, o termo

Ht .2dap .0V β=ε (erro

aleatório) deve ser adicionado obtendo-se o modelo de regressão denominado de modelo

volumétrico da variável combinada, assim definido: . εβ Ht.2dap0V = O modelo anterior é muito rígido, assumindo que o dap esteja elevado ao quadrado e que a altura total das árvores esteja elevado a 1. Assumindo que essas variáveis estejam associadas aos parâmetros 1β e 2β , os quais podem assumir diferentes valores em função dos dados

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disponíveis, o modelo anterior fica assim definido: εβββ 2Ht1dap0V = . Este modelo é conhecido mundialmente como o modelo volumétrico de Schumacher e Hall e foi proposto por esses autores em 1933, sendo utilizado amplamente nos dias atuais.. Para facilitar o ajuste do modelo e corrigir problemas estatísticos relacionados às pressuposições básicas da regressão como a normalidade dos erros e a homocedasticidade, o modelo de Schumacher e Hall normalmente é ajustado na sua forma linear, cuja relação funcional é: εβββ +++= LnHt2Lndap10 LnV .

Exemplo:

Considerando que a equação de volume: obter o volume das árvores a seguir.

12395,177769,10000453,0 HTdapV =

Árvore DAP HT No (cm) (m) 1 5 9,7 2 7 13,4 3 9 16,2 4 11 18,4 5 13 20,3

Aplicando a equação obtém-se:

Árvore DAP HT Volume1 5 9,7 0,0102 2 7 13,4 0,0266 3 9 16,2 0,0515 4 11 18,4 0,0849 5 13 20,3 0,1276

Volume de madeira empilhada

A obtenção do volume de madeira de uma pilha por meio da multiplicação das suas dimensões define o chamado volume estéreo, que segundo o Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (INMETRO), é o volume de uma pilha de madeira roliça, contida num cubo cujas arestas meçam um metro. Nele estão incluídos os espaços vazios normais entre as toras, sendo estes espaços presentes numa pilha de toras acomodadas umas às outras longitudinalmente.

Assim sendo, um estéreo consiste na quantidade de madeira contida em uma pilha de 1,0 m x 1,0 m x 1,0 m, cujas toras variam em área seccional, curvatura e forma, o que permite a existência de muitos espaços na pilha, não ocupados por madeira. Segundo a Portaria do INMETRO n.º 130, de 7 de dezembro de 1999, o volume de madeira empilhada, em estéreo (st), pode ser obtido genericamente pela expressão , em que: zyxV ..=

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V = volume da pilha, em st; x = comprimento das toras, em m; y = comprimento da pilha, em m; z = altura da pilha, em m.

Quando a pilha de madeira não apresenta variação em sua altura, porém as toras não possuem o mesmo comprimento, o volume em estéreo da pilha deve ser obtido pela expressão zyxV ..= , em que x é o comprimento médio das toras, em m. Contudo, quando houver variação da altura da pilha, devem ser tomadas medidas de alturas em vários pontos da pilha, resultando em zyxV ..= , em que z. é a média das alturas medidas na pilha, isto é:

nnzzz

z+++

=...21 .

O volume sólido de um conjunto de toras de madeira empilhadas, por sua vez, pode ser obtido pelo somatório dos volumes das toras individuais ou por meio de medições das dimensões da pilha de madeira e aplicação de um fator de conversão, denominado de fator de empilhamento (Fe), dado por:

0,1)(

)3(≤=

stlhadoVolumeempimdoVolumesóli

eF ou 0,1)3(

)(≥=

mdoVolumesóli

stlhadoVolumeempieF

O fator de empilhamento é afetado por: espécie, diâmetro e o comprimento das toras, espessura da casca, forma de empilhamento (manual ou mecanizado), tempo que a madeira empilhada permanece no campo, espaçamento de plantio, idade das árvores, e qualidade do local, entre outros. Portanto, os fatores de empilhamento devem ser obtidos respeitando-se as características da madeira para que, ao serem aplicados ao volume aparente de outras pilhas, proporcionem estimativas precisas do volume real de madeira.

Planejando o inventário florestal

Um importante passo na elaboração de um procedimento de inventário é o desenvolvimento de um plano de execução compreensível antes do início dos trabalhos, ou seja, de um bom planejamento das atividades do inventário. O seguinte checklist, adaptado de HUSCH et al. (1982), inclui todos, ou quase todos, os itens que devem ser considerados no planejamento de um inventário florestal. No entanto, cabe salientar que os itens abaixo nem sempre têm a mesma importância ou nem sempre são todos necessários nos inventários florestais. 1. Objetivos do inventário

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2. Informações a. Mapas, fotografias aéreas e levantamentos passados b. Indivíduos ou organização suporte do inventário c. Disponibilidade de recursos

3. Descrição da área a. Localização b. Tamanho (hectares) c. Facilidade de transporte, acesso e topografia d. Características gerais das florestas

4. Desenho de amostragem a. Estimação da área (mapas, fotos, medições em campo) b. Determinação das quantidades: peso, volume (unidades: m3, kg, st, ...) c. Tamanho e forma das unidades amostrais d. Método de amostragem e. Precisão requerida do inventário f. Intensidade amostral requerida para satisfazer a precisão requerida g. Tempo e custo para as fases do trabalho

5. Procedimentos para o trabalho de campo a. Equipe organizadora (no de equipes, no de pessoas por equipe) b. Suporte logístico e de transporte c. Locação e estabelecimento das unidades amostrais d. Determinação das informações correntes da floresta (dap, altura, ...), incluindo instruções sobre medidas das árvores e alocação correta das unidades de amostra e. Instrumentos e equipamentos f. Planilhas e fichas para anotar as observações g. Controle de qualidade (verificação de erros) h. Conversão de dados e digitação (cap/dap,...)

6. Compilação e procedimentos de cálculo b. Cálculo do erro de amostragem c. Métodos a serem utilizados (programas, computadores)

7. Relatório final a. Formato b. Estimativa de tempo para o preparo c. Pessoal responsável pela preparação d. Método de reprodução (xerox, impressora) e. Número de cópias f. Distribuição g. Informações requeridas no relatório final g.1. Tabelas e gráficos g.2. Mapas e mosaicos g.3. Relatório descritivo (narrativo)

8. Publicação de dados e de resultados em banco de dados 9. Tempo e custo (mapeamento, trabalho de campo, compilação, relatório final e estocagem dos dados)

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A decisão de como conduzir um inventário depende sobretudo da necessidade da informação, ou seja, dos objetivos a serem alcançados, bem como dos recursos disponíveis e da precisão requerida. Um inventário não deve ser executado se o objetivo não estiver bem definido.

Tipos de inventário florestal

Existem vários tipos de inventário, definidos pelo seu objetivo, dentre eles:

• inventário pré-corte – realizado antes da colheita, ou para fins de compra e venda de madeira, com uma alta intensidade de amostragem;

• inventário florestal contínuo – realizado com objetivo de verificar as mudanças ocorridas em uma floresta, em um determinado período de tempo;

• inventário para planos de manejo – realizado com alto grau de detalhamento em florestas inequiâneas.

Objetivos do inventário

Um inventário florestal é realizado todos os anos com os seguintes objetivos: • Quantificar estoques de crescimento e colheita em cada talhão, projeto, horto etc; • Quantificar mudanças entre idades consecutivas; • Gerar dados para estudos de crescimento e produção; • Conhecer os problemas e quantificar prováveis perdas; • Orientar na elaboração e execução de novos projetos.

Inventários para planos de manejo

Em especial, a Portaria 054, do IEF, de 25/08/97, que dispõe sobre as normas para a elaboração de Planos de Manejo Florestal no Estado de Minas Gerais, estabelece, em seus anexos, as informações requeridas para a elaboração dos referidos planos. Para um Plano de Manejo Florestal Simplificado/Simultâneo (Anexo I) as seguintes informações requeridas: Relações volumétricas utilizadas. Definição do método de amostragem utilizado. Definição da intensidade amostral. Método de cubagem rigorosa utilizado e apresentação dos dados obtidos. Método utilizado para cálculo de estimativas de volume (equações volumétrica ou árvore-modelo).

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Descrição, conforme o método utilizado para seleção, das equações de volume testadas ou o cálculo da árvore-modelo. Processo de amostragem. Definição das variáveis de interesse do Manejo Florestal e justificativas. Descrição e justificativas do processo de amostragem utilizado. Tamanho e forma das unidade amostrais. Análise estrutural da floresta contendo: perfil da floresta, dados de abundância, dominância, freqüência e índice de valor de importância. Análise dos dados estatísticos de amostragem . Estimativa da média volumétrica por unidade amostral/hectare em m3 e st. Estimativa do volume total da população em m3 e st. Variância. Desvio-padrão. Volume médio. Valor de "t" de student a 90% de probabilidade. Erro-padrão da média. Coeficiente de variação. Limite do erro de amostragem admissível de 20%, ao nível de 90% de probabilidade. Erro calculado de amostragem. Intervalos de confiança. Outros dados pertinentes. Relatório final contendo as tabelas de saída para atender os objetivos do Manejo Florestal. Listagem das espécies florestais (nome regional e nome cientifico). Número de árvores: por espécie, por classe de diâmetro e por hectare. Área basal, volume e freqüência: por espécie, por classe diamétrica, por unidade amostral e por hectare a ser explorado e remanescente.

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4. Classificação dos inventários florestais

A literatura apresenta-se muito diversificada quanto à classificação dos inventários. De uma forma genérica, os inventários florestais podem ser classificados:

a) Quanto à forma de coleta de dados

Enumeração ou senso – Todos os indivíduos são observados e medidos. Nos inventários (completos ou 100%), obtém-se os verdadeiros valores dos parâmetros da população.

Amostragem – Constituem a maioria dos inventários realizados em todo o mundo. Nesses inventários, observa-se parte da população, obtendo-se estimativas dos seus parâmetros. A amostragem permite obter estimativas precisas das florestas em menor tempo e custo se a floresta for extensa.

b) Quanto à abordagem da população no tempo

Inventários temporários – o inventário é realizado apenas uma vez. A estrutura da amostragem é abandonada. EX: inventário pré-corte.

Inventários contínuos – O inventário é realizado várias vezes. Neste caso, a estrutura da amostragem é materializada de forma mais duradoura para poder medir novamente os mesmos elementos ao longo do tempo.

c) Quanto ao detalhamento

Inventário exploratório – A coleta de dados, neste caso, é mínima, uma vez que o inventário é realizado para avaliar a cobertura florestal (tipos) e a extensão das áreas.

Inventário de reconhecimento – Os principais objetivos desses inventários são determinar a composição florística e o potencial madeireiro da floresta, sem o controle da precisão.

Inventário detalhado – As informações são obtidas com precisão até o nível de classe diamétrica.

Erros de medição e seus efeitos

Todo inventário contém dois tipos de erros: o de amostragem e o de não-amostragem. O primeiro ocorre pelo fato de ser utilizada uma amostra e não todos os indivíduos (árvores) do povoamento. O segundo ocorre devido a erros de medição, de transcrição e de processamento; também pode ser decorrente do método de amostragem utilizado.

O primeiro pode ser controlado por quem conduz o inventário uma vez que seu cálculo é feito por meio de procedimentos estatístico definido.

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O segundo muitas vezes não é controlado e quando ocorre não é mais submetido à correção. Isto significa que ao errar na medição de um dap dificilmente teremos oportunidade para corrigir esta informação obtida no campo. Esta dificuldade é ainda maior se os erros de não-amostragem forem casuais. Porém, se eles forem casuais, em média podem ser nulos, o que é desejável.

O que o operador deve realmente evitar são os erros de não-amostragem sistemáticos. Por exemplo, superestimar tosos os diâmetros ou todas as alturas medidas.

Veremos em aplicações práticas alguns casos de erros de não-amostragem e seus efeitos.

Lançando parcelas no campo e obtendo e processando dados

Parcelas de inventário podem ser retangulares, quadradas ou circulares. Parcelas retangulares têm sido mais eficientes para quantificar volume e massa de madeira em plantações de eucalipto.

As parcelas devem ser marcadas no campo de modo que seja possível ocupar toda a área inventariada (o povoamento) com parcelas de mesmo tamanho. Isto implica, por exemplo, em parcelas com limites exatamente entre linhas e entre fileiras de árvores.

As variáveis mensuradas em qualquer inventário, nas parcelas, são o dap e a altura total das árvores. Além dessas medições são anotados também códigos que identificam estados de cada cova pertencente à parcela. Por exemplo, um cova pode estar em um estado denominado de Falha de Plantio; nesse caso este estado permanecerá até a colheita.

É indispensável elaborar padrões operacionais para medir parcelas de inventário. Esses padrões são específicos para cada empresa, porém, algumas características são comuns, como falha de plantio e árvores bifurcadas. Por exemplo, independente da empresa,, as falhas de plantio somente devem ser identificadas no primeiro inventário.

Detalhes sobre lançamento, medição e processamento de dados de parcelas serão abordados ao longo do curso e alguns exemplos de parcelas são apresentados a seguir.

Parcela a ser marcada no campo, suas dimensão e posição nas linhas de plantio

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Exemplo de uma parcela em uma área com a sexta linha desbastada

Exemplo de uma parcela em uma área com desbaste a cada três fileiras

Algumas considerações sobre a marcação de parcela permanente são:

• Todas as árvores limítrofes de uma parcela permanente devem receber um anel de tinta branca a 1.6 m de altura.

• A segunda árvore da parcela também deve receber um anel de tinta branca indicando a direção do caminhamento, em zigue-zague, para medição da parcela.

• Na beira do talhão (ou quadra), ponto de acesso da parcela, algumas árvores devem ser marcadas com anéis de tinta para ressaltar o ponto de acesso e a direção onde se encontra a parcela. Deve ser indicada a direção da menor distância até a parcela.

• A primeira e a última árvore de cada fileira devem receber uma marca simples na face voltada para o interior da parcela.

• As árvores dominantes devem ser marcadas com um X acima do dap ( 1,3 m).

• Em termos de tratos silviculturais, o manejo deve ser rigorosamente o mesmo dispensado ao restante do povoamento. Isto é importante para garantir consistência entre o crescimento dentro das parcelas com o restante da floresta.

• A manutenção (remarcação) das parcelas, quando necessária, é realizada por ocasião de sua medição.

• Cabe ressaltar que a primeira medição do IFC é realizada após o povoamento ter completado dois anos de idade (eucalipto) ou cerca de 4 anos (pinus) A partir daí, as medições são feitas com intervalo aproximado de um ano, sempre após o período chuvoso.

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• As medições efetuadas em cada parcela devem ser pelo menos:

• Diâmetros de todas as árvores vivas com dap >= 5 cm são mensuradas;

• Alturas totais das 15 primeiras árvores da parcela, omitindo-se as árvores bifurcadas, danificadas ou muito tortuosas;

• Altura total de m árvores dominantes (m = 100*área da parcela/10000);

• A árvore é caracterizada como dominante quando apresenta fuste reto, copa bem formada recebendo luz direta em sua porção superior bem como lateralmente, e sem nenhum tipo de defeito ou bifurcação. Em geral são as árvores de maior dap, embora este não seja o critério. A mudança das árvores dominantes é permitida apenas na segunda medição do IFC, isto é, a partir do terceiro inventário, as árvores dominantes são mantidas.

• As medições na parcela devem ser feitas em forma de “zig-zag”, sendo os

diâmetros feitos sempre no lado interno de cada fileira, ou seja, os dap’s são medidos sempre em uma mesma posição.

• Para cada cova um código qualitativo deve ser registrado. Esse código indica o estado no momento da medição da parcela. Um exemplo de tabela é apresentado a seguir.

Característica Código Dominante 1 Bifurcada acima de 1,3 m 2 Bifurcada abaixo de 1,3 m 3 Seca com condições de brotação 4 Seca sem condições de brotação 5 Quebrada com condições de brotação 6 Quebrada sem condições de brotação 7 Com flor 8 Com fruto 9 Com cancro 10 Com fungo 11 Morta em pé 12 Morta no chão 13 Falha de plantio 14 Falha de brotação 15 Atacada por inseto 16 Com dap < 5,0 cm 17

• Obs.: Árvores bifurcadas abaixo de 1.3 m podem ser consideradas árvores com

dois ou mais fustes em uma única cova (uma única planta). Para caracterizar um fuste de uma bifurcação, este, deverá ter um dap maior ou igual a 5 cm.

• Uma parcela instalada no regime de alto fuste deve ser mantida se for conduzida a talhadia (brotação). Nesse caso é necessário providências de campo que

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garantam a localização exata das covas que pertencem ‘a parcela, após a retirada da madeira.

• Sempre que possível, devem ser mensurados, por exemplo, sintomas de deficiência nutricional, erosão, acúmulo de água na superfície e índice de área foliar.

• Se possível, amostras de solos e informações sobre índice de área foliar e de radiação dentro da parcela devem ser avaliados por ocasião do inventário.

Alguns cuidados ao executar um inventário florestal são:

A equipe deve se preparar para a atividade e todos os equipamentos, mapas e materiais devem estar disponíveis e em condições de uso;

As fichas de campo ou o coletor de dados devem ser de fácil entendimento e preenchimento;

Todos os membros das equipes devem ter domínio sobre todos os equipamentos utilizados no inventário;

As equipes devem estar treinadas para assinalar problemas nas áreas inventariadas, por exemplo, a existência de formigueiros ativos, de plantas atacadas por doenças, da ocorrência de queimada, de furto de madeira ou qualquer observação teoricamente importante;

Equipamentos de proteção individual não devem ser esquecidos. Um check-list deve ser aplicado todos os dias antes de ir para o campo, pois os trabalho ocorre num local de muita vida selvagem.

Limites de confiança em inventário florestal

Toda informação gerada pelo inventário florestal está sujeita a um limite de confiança. Esse limite de confiança é definido em termos de erro padrão. Para uma amostragem casual sem estratificação, o intervalo de confiança para a média da característica avaliada (Y) é:

αtYsYYIC ±: , em que IC = intervalo de confiança; Y é a média da característica

avaliada na amostra da população, ou seja, das parcelas de inventário; ns

Ys = , sendo s o

desvio padrão e n o número de parcelas medidas; e αt é um valor tabelado da estatística t (distribuição t de Student). O erro de amostragem (E) é igual ao erro padrão da média associado a uma distribuição estatística (t), sendo obtido por: αtYs .

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Quando utilizar amostragem casual

A casualização deve ser utilizada quando o objetivo for de estimar a média da característica sob análise e construir um intervalo de confiança para a mesma. É o caso do inventário florestal contínuo onde o objetivo é de estimar médias.

Quando utilizar amostragem sistemática

Quando se deseja alta precisão na quantificação de estoques, principalmente de colheita, é comum o uso de amostragem sistemática. Nesse caso, uma rede de parcelas deve cobrir toda a área de estudo (população). A sistematização é utilizada visando simplificar o trabalho de campo (caminhamento) com garantia de precisão.

Quando não amostragem sistemática

A amostragem sistemática não deve ser utilizada se a característica a ser avaliada tem uma variação cíclica conforme sugerido no esquema a seguir. Nesse caso, seu uso pode resultar em viés. As setas indicam uma variação cíclica de uma determinada característica, por exemplo, altura de plantas. Dependendo da distância entre unidades de amostragem apenas uma condição pode ser amostrada.

Quando utilizar amostragem seletiva

A amostragem seletiva deve ser utilizada, por exemplo, em trabalhos de cubagem visando o ajuste de modelos volumétricos e, principalmente, para obter dados para modelagem de crescimento e produção.

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Quando e como estratificar uma população?

Para um mesmo tamanho de amostra a estratificação sempre resulta numa maior precisão da média. Do ponto de vista estatístico a população deve ser subdividida em estratos sempre que ela for muito heterogênea.

Aqui é oportuno lembrar que:

Na maioria das vezes a estratificação é feita com propósito de simplificar os trabalhos de campo, não havendo interesse em estimar a média para a população e sim intervalos de confiança para cada estrato individualmente.

A melhor variável para estratificar uma população ou povoamento florestal é a própria variável de interesse, em geral o volume. Ocorre que uma estimativa dessa variável só é conhecida após a execução do inventário. Portanto devem ser utilizadas variáveis ou características fortemente correlacionadas com a variável de interesse.

Grandes amostras retiradas de população estratificada em geral resultam em erros de amostragem pequenos. Isto ocorre porque a variância da média é obtida ao dividir uma variância ponderada pelo número de parcelas resultando, nesse caso, em valores baixos. Veja o exemplo a seguir:

Estrato Proporção da população

Média Desvio padrão

Coeficiente de variação (%)

Número de parcelas

1 0,20 67,00 9,00 13,43 100

2 0,20 90,50 18,00 19,89 120

3 0,60 219,00 45,00 20,55 300

A média da população é: 0,20(67,00)+0,20(90,50)+0,60(219,00) = 162,90

A variância dessa média é: ( ) 02,2520

2)00,45(60,0)00,18(20,0)00,9(20,0=

++

O erro de amostragem a 95% de probabilidade é:

== 90,162/)96454,1(02,2100(%E 1,71%.

Considerando cada estrato individualmente resulta nos seguintes erros de amostragem: 2,67%, 3,60% e 2,33%, respectivamente para os estratos 1,2 e 3.

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Considerações sobre cubagem de árvores

Para proporcionar maior exatidão nas estimativas de volume de parcelas de inventário florestal, deve-se obter equações de volume, de razão volumétrica ou de afilamento, compatíveis com a variação da população a ser inventariada. No caso de eucalipto e de pinus, em princípio, essas equações devem ser ajustadas por espécie, espaçamento, idade e, se necessário, por regime de corte (alto fuste e talhadia). Esta necessidade deve ser verificada por meio de um teste estatístico apropriado. A freqüência dos dados de cubagem está diretamente relacionada com a variação em diâmetro e forma das árvores da população. Para melhor atendimento desta variação, as árvores-amostra devem abranger todas as classes de diâmetro (dap) a partir de um diâmetro mínimo, geralmente em torno de 5,0 cm, observando-se uma distribuição e contendo, de preferência, a mesma freqüência por classe. Essas árvores-amostra deverão ser colhidas em toda a área da população. Isto significa que é necessário caminhar pelo povoamento e cubar árvores em diferentes lugares, de maneira que a população seja bem representada pela amostra. No caso de eucalipto e pinus, é comum utilizar em torno de 100 a 150 árvores-amostra para o ajuste de um modelo volumétrico. Isto implica em cerca de 6 árvores por classe de diâmetro (duas para cada local de capacidade produtiva relativamente baixa, média e alta). A amostra de árvores cubadas deve ser completada anualmente, por meio da cubagem de árvores de novas classes de diâmetro, até a época do corte. Isto implica que, nas idades mais jovens o número de árvores-amostra é menor em comparação às idades mais avançadas. Outra consideração importante refere-se à existência de árvores bifurcadas. Quando a incidência de árvores bifurcadas for significativa, é interessante separar os dados em duas amostras, sendo uma com árvores sem bifurcação e outra, com árvores bifurcadas. Como visto, as fórmulas aproximativas para processar dados de cubagem são as de Huber, de Smalian e de Newton.

Massa de Madeira e de Carvão

A maioria dos inventários florestais tradicionais expressa o volume em metro cúbico e em estere. Porém, quando a utilização da madeira é para a produção de celulose ou energia, é mais adequado expressar a produção florestal em massa de madeira. É sabido que a variação da densidade da madeira pode influir na sua utilização e nos custos de transporte, bem como na eficiência dos equipamentos para processamento da mesma. Dada a estreita relação entre peso e potencial energético, é interessante expressar os resultados de inventários florestais também, em massa de madeira, ou de algum subproduto, como toneladas de celulose ou massa de carvão vegetal. Além de garantir estimativas mais estáveis do potencial de energia dos povoamentos florestais, essa providência trará

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facilidades em avaliações econômicas necessárias para a determinação de planos de colheita e de manejo. A biomassa pode ser expressa em massa verde ou massa seca ao forno .Massa verde ou peso verde, refere-se ao material fresco, contendo uma proporção variável de água, sendo utilizada como medida na pesagem de caminhões com carga de madeira. Massa seca refere-se à massa de uma árvore, de um arbusto, dos componentes como casca e galhos, sendo obtida após secagem a 105

(MV ) ))

)

)

(MS(MV

(MSoC, durante tempo suficiente para manter

a umidade de 0%. É a medida de massa mais utilizada em inventários, devido à garantia de consistência dos resultados e de sua relação direta com o potencial de energia. Por essas vantagens, salvo referência, os termos massa ou biomassa geralmente são atribuídos à massa seca. Biomassa pode referir-se a toda a árvore (fuste mais copa), ou a qualquer uma das partes, isto é, biomassa da ponta do fuste e dos galhos maiores. A densidade da madeira é o fator utilizado na determinação do seu peso. Ela representa a massa, ou corriqueiramente, o peso, por unidade de volume e usualmente, é expressa em g/cm3 ou kg/m3. É importante especificar o grau de umidade em que foram feitas as determinações da massa e do volume, exceto para a densidade básica aparente, caso em que a umidade é 0%, com o volume saturado. Uma vez que a densidade da madeira pode variar no sentido da medula para a casca e também ao longo do tronco, não se deve utilizar a média aritmética das densidades básicas tomadas em diferentes alturas do fuste. É melhor utilizar a densidade básica média , obtida por ponderação, a partir do volume de seções entre pontos onde foram retirados discos-amostra.

(DBM

A dos galhos pode ser obtida retirando um disco no ponto intermediário do comprimento, por classe de diâmetro definida antecipadamente. Retira-se um disco de pelo menos três galhos, por classe de diâmetro, em cada uma das árvores-amostra. Multiplicando a densidade representativa de cada classe pelo volume da classe de diâmetro do galho, obtém-se o peso ou massa observada, por classe. A soma das massas das classes corresponde à massa ou peso total observado da copa.

DBM

Noções sobre crescimento e produção

O crescimento é o ponto central para o manejo de povoamentos florestais. Sem conhecer as tendências de crescimento, a liquidação rápida dos povoamentos é inevitável. Assim, o manejador deve estudar e entender bem os conceitos de crescimento e produção e os métodos de análise e saber como interpretá-los. Estimativas de crescimento são de importância fundamental no planejamento da produção de madeira. Assim, determinar o crescimento com precisão se torna um problema comercial. Esta determinação, dentre diversos fatores, está associada à capacidade produtiva das terras florestais. Assim, o florestal tem que conhecer, ainda, os fatores que influenciam, as alternativas para melhorá-la e os métodos disponíveis para quantificar e intervir nessa capacidade produtiva. Enfim, o florestal deve conhecer a teoria sobre o crescimento de árvores e de povoamentos, sobre capacidade produtiva, e ainda, as técnicas de modelações do crescimento.

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Os fatores externos que influenciam o crescimento de uma árvore são: luz, temperatura, água, nutrientes e CO2, sendo que a quantidade disponível destes elementos para as plantas é regulada pela densidade do plantio. Quaisquer que sejam as variáveis analisadas , o crescimento potencial é afetado, tanto pela competição intra-específica, quanto pela competição inter-específica. A soma de todos os fatores resulta na qualidade de sítio ou capacidade produtiva. As fases do crescimento de uma árvore (ou de um povoamento), juvenil, maturidade e senilidade, são ilustradas a seguir. No início, a velocidade de crescimento da árvore aumenta rapidamente até atingir um valor máximo denominado de ponto de inflexão da curva. A partir daí, a velocidade de crescimento decresce gradualmente, passa por uma assíntota, e atinge um valor mínimo, muito próximo de zero, no final da fase de senilidade ou senescência.

Fases e componentes do Crescimento (Extraído de campos e Leite, 2002). A tendência de crescimento apresentada é observada ao considerar o crescimento por unidade de área, ou seja, do povoamento. Nesse caso, torna-se importante identificar, por exemplo, a idade onde ocorre a máxima produtividade física. Este conhecimento é importante para propósito de manejo florestal, já que a colheita da madeira deverá ocorrer nesta idade ou alguns meses depois. Para permitir a identificação dessa idade, é importante entender o significado de incremento corrente anual (ICA) e de incremento médio anual (IMA).

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Incremento corrente anual O Incremento Corrente Anual (ICA) é a diferença entre as dimensões de uma árvore, ou a produção por unidade de área, medidas no fim e no início de um ano de crescimento, ou seja, é a expressão do crescimento de uma árvore, ou de um povoamento, de um ano para outro. O ponto no qual o crescimento é maximizado é chamado de ponto de culminação do ICA. Exemplo: A partir de dois inventários florestais, realizados em um mesmo povoamento, em duas idades consecutivas ( 3 e 4 anos), foram obtidos os seguintes volumes por hectare: 35,0 m3/ha e 65 m3/ha. Determinar o incremento corrente anual entre 3 e 4 anos. Solução: ICA = 65 - 35 = 30 m3/ha. O incremento corrente pode ser determinado, também, a cada mês, ou seja, pode-se expressar o Incremento Corrente Mensal. Analiticamente, o ICA é a derivada de primeira ordem da função de crescimento cumulativo. Incremento médio anual O acréscimo médio anual em qualquer idade é denominado de Incremento Médio Anual (IMA), sendo obtido ao dividir a produção(Y) pela idade (ou tempo). O incremento médio, também, pode ser calculado por mês (Incremento Médio Mensal). Do exemplo anterior, segue-se que: aos 3 anos, IMA = 35/3 e, aos 4 anos, IMA = 65/4. A unidade nesse caso é m3/ha.ano. Relações entre ICA e IMA A idade onde IMA = ICA indica o ponto de máxima produtividade média do povoamento, ou seja, sua idade de corte (ou de colheita, ou de rotação técnica), com base na produção em volume ou em massa de madeira. Isto é importante para manejo florestal. Incremento Periódico Anual É a diferença de produção entre duas idades quaisquer, dividida pelo período de crescimento, em anos. Cabe lembrar que, em países de clima temperado, o IPA é usualmente empregado no lugar do ICA, ao traçar curvas de incremento. Isto se justifica devido ao longo período de tempo das medições. Por exemplo, se, as produções observadas nas idades de 3, 4, 5 e 6 anos fossem, respectivamente de 35, 65, 90, 130 e 170 m3/ha, o IPA no período entre 3 e 6 anos seria determinado por: IPA = (170 - 35)/4.

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Curvas de Crescimento e Produção A partir de dados de inventários florestais contínuos, obtém-se dados que podem ser utilizados para o ajuste de regressões, que expressam a produção por unidade de área em função da idade, da área basal e da capacidade produtiva, expressa pelo índice de local. Tais regressões são denominadas de modelos de crescimento e produção, sendo extremamente importantes para o manejo da floresta. A partir dessas regressões (ou equações), podem ser construídas tabelas de produção. Tabela de produção são tabelas construídas com o objetivo de estimar a produção por unidade de área, em função de características do povoamento. Essas tabelas podem ser empíricas, de densidade variável ou de distribuição diamétrica.

Algumas referências bibliográficas

CAMPOS, J.C.C. Dendrometria. I Parte. Universidade Federal de Viçosa, Imprensa Universitária. Apostila Número 151. 1983.43p.

CAMPOS, J.C.C. e LEITE, H.G. Mensuração florestal: perguntas e respostas.

Editora UFV, Viçosa, Minas Gerais. Ed. 1, 2002, 407 p. CUNIA, T. 1965 - Continuous Forest Inventory, Forest Sci II:480-502.

ELYSEU, A.P. et al. A relascopia e o relascópio de espelho de Betterlich e um novo

aparelho para medir a altura das árvores (o hipsômetro de Blume-Leiss). Lisboa, Direção Geral de Serviços Florestais e Agrícolas, 1962. 53p. (Bol. Técnico).

GOMES, A.M.A. Medição de Arvoredos. Lisboa, Sá da Costa. 1957.413p. HUSCH, B. et al. Forest mensuration. 2a ed. New York, Ronald Press, 1972.410p. HUSCH, B. et al. Forest mensuration. 2. ed. New York, Ronald, 1972.410p. LOETSCH, F. and HALLER, K. A. 1964 - Forest Inventory vol. I.

LOETSCH, F. et al. Forest Inventory. 2. ed. München BVL Verlagsgesellschaft,

1972. vol.II. 436p. PELLICO NETTO, S. 1964 - Métodos de Amostragem em Povoamentos

Florestais - UFPR. SPURR, S.H. Forest Inventory. New York, The Ronald Press Co., 1952.476p. SPURR, S. H. 1971 - Forest Inventory - New York, Ronald Press Co., 476 p. WARE, K. D. and CUNIA, T. 1962 - Continuous forest inventory with partial

replacement of samples. Forest Sci, Monograph 3.

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ANEXO 1 – INVENTÁRIO DE PROSPECÇÃO

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CENSO OU INVENTÁRIO 100%

Agostinho Lopes de Souza 1. INVENTÁRIO !00% COM MAPEAMENTO DE ÁRVORES O inventário de prospecção ou inventário 100%, diferentemente dos usuais inventários por amostragem é a enumeração completa de todos os indivíduos de tamanho comercial e pré-comercial que ocorrem em uma área. E dentre todas as atividades do manejo florestal, essa apresenta uma elevada importância, já que a maioria das atividades são planejadas e executadas de acordo com as informações geradas pelo inventário a 100%. Conforme consta das Instruções Normativas (IN 01; IN 02 e IN 03, de fevereiro de2001) do Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (IBAMA), o inventário a 100% com mapeamento das árvores é uma operação obrigatória nos planos de manejo equatorial.

Alguns exemplos de enumeração completa de indivíduos são encontrados apenas em relatórios técnicos de instituições governamentais, tais como os inventários realizados pela SUDAM (1978), na Estação Experimental de Curuá-Una (PA) e pela FUPEF (1983), na Floresta Nacional de Tapajós (PA). Um outro exemplo da aplicação e uso do inventário de prospecção é na diminuição dos desperdícios das operações de exploração. Na Amazônia Legal, uma ou até duas árvores por hectare são derrubadas mas nunca encontradas pelos operadores dos skidders (AMARAL et al., 1998). O inventário de prospecção ou enumeração completa é, portanto, a atividade que proporciona informações adequadas para a administração da floresta e desprovida de erros amostrais. Contudo, resulta em custos mais elevados, quando comparados aos inventários feitos por amostragem. Sendo um dos motivos da não utilização desta técnica em áreas sob manejo florestal (FUPEF, 1983). Dentre os principais resultados de pesquisa em manejo e exploração florestal, realizada durante os últimos quinze anos pela EMBRAPA, na seqüência de operações para um sistema silvicultural policíclico, encontra-se o inventário florestal a 100% de intensidade e a preparação de mapas de colheita (EMBRAPA/CPATU, 1991).

A opção pela realização do inventário de prospecção embasará o planejamento de todas as atividade relacionadas com a proteção, a preservação e a conservação, a níveis de árvores e de comunidades florestais. Sobretudo, árvores individuais, habitats, zonas de reprodução específicas, espécies raras e, ou, ameaçadas e árvores matrizes, podem ser minuciosamente descritas, identificadas e receberem tratamentos, quer sejam individuis e coletivamente.

Os dados obtidos do inventário 100% com mapeamento em coordenadas UTM, quando integrados e processados num Sistema de Informações Geográficas (SIG), geram mapas com, respectivamente, a localização das árvores, a infra-estrutura e acesso à área, e as árvores selecionadas. Sobretudo, esta atividade poderá apoiar decisões de intervenções futuras na florestas visando proteger e preservar árvores individuais e coletivamente, proporcionando conservar e até mesmo elevar a biodiversidade. Enfim, possibilita o controle e acesso às informações acerca de quaisquer árvores mapeadas, mesmo que seja via internet.

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2. METODOLOGIAS DE INVENTÁRIOS 100% A literatura cita alguns exemplos de metodologias para a realização do inventário 100% e os rendimentos desta operação. FUPEF (1983) utilizou uma metodologia que consiste no encaminhamento, em ziguezague, em faixas de floresta de 50 m por 1000 m. Sete pessoas auxiliavam nas tarefas de medição do DAP, altura, identificação, planejamento e determinação da localização da árvores na faixa. O rendimento da operação ficou entre 10 e 15 hectares por dia. AMARAL et al. (1998) também recomendam que a largura das faixas de inventário de prospecção seja de 50 metros. Neste caso, o censo é realizado com uma equipe de quatro pessoas: dois ajudantes, um identificador e um anotador. Os ajudantes percorrem as bordas da faixa de inventário procurando árvores passíveis de serem mapeadas, sendo cada um responsável por uma faixa de 25 metros, enquanto o identificador e o anotador se deslocam pelo centro da faixa. Os laterais também identificam e avaliam as árvores no talhão. No sistema Celos de Manejo, adotado para as florestas do Suriname (BODEGON e GRAAF, 1994), as sub-unidades, chamados de setor de prospecção, apresentam dimensões de 40 m por 250 m (1 ha). A equipe é formada por cinco pessoas que se posicionavam a um espaçamento de 10 metros. Ao sinal do líder, a equipe se locomove ao longo da parcela no sentido do maior comprimento (250 metros). Quando uma árvore comercial é observada a equipe pára, os dados da árvores são informados ao líder que também anota a distância percorrida, eixo x, e a distância até o ajudante, eixo y. Após a marcação da árvores a equipe volta a percorrer lentamente a sub-unidade. Uma equipe bem treinada é capaz de cobrir cerca de 20 a 25 hectares por dia. Nos exemplos citados, as atividades do inventário de prospecção foram realizadas após a abertura sistemática de picadas em todo o talhão de exploração anual. Estas, além de facilitarem a locomoção e orientação na floresta, foram as responsáveis pela exatidão na determinação da localização das árvores. FREITAS (2001), utilizou uma metodologia que consistiu na divisão da área de manejo em talhões e estes subdivididos em setores de inventário de 40 metros de largura e comprimento variável, de acordo com a forma do talhão. De acordo com FREITAS (2001), antes do início da coleta dos dados, são abertas picadas na floresta, orientadas paralelamente à largura do setor de inventário, maior comprimento, e eqüidistantes em 40 metros. A cada 30 metros, ao longo da picada, deverá ser colocado um piquete da cor amarela com, aproximadamente, 1,20 metros de altura para servir de referência para as medições das coordenadas (x, y) de localização de cada árvore com DAP ≥ 20 cm. O método de inventário de prospecção baseou-se na utilização de equipamento digital de medição denominado de Vertex da marca Forestor®. Este aparelho trabalha com pulos ultrasônicos e é formado por duas unidades, o instrumento medidor e o transponder originador dos sinais. O aparelho utilizado, é também um hipsômetro digital que permite a leitura da inclinação das picadas e a altura das árvores. A equipe de inventário é formada por quatro pessoas: um anotador e três mateiros. A coordenada y é medida ao longo da picada. A forma de obtenção dos dados e de caminhamento (varredura) em cada setor de inventário é executada da seguinte forma: cada setor é percorrido no sentido da picada lateral que o delimita, isto é, no sentido do seu maior comprimento. O líder (anotador), caminha pela picada com as planilhas de campo e com o distanciômetro digital(Vertex). Para cada árvore que

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apresentar DAP ≥ 20 cm, ou genericamente, DAP igual ou maior que o nível de inclusão, o mateiro responsável pelo transponder se desloca até a mesma e encosta o equipamento no tronco, à altura do DAP (1,3m do solo). Desta forma é possível ao anotador proceder à leitura da coordenada x, isto é, a distância da árvore em relação à picada. As coordenadas e os demais dados referentes à árvore são ditados ao líder, que após anotá-los e confirmar os mesmos dá o sinal para a equipe continuar o inventário. Cada vez que for adicionada uma árvore à planilha, o líder anota a distância percorrida pela equipe (coordenada y). Por conseguinte, são medidas as coordenadas de campo necessárias para a execução do trabalho de mapeamento em escritório. Ao termino da varredura do setor de inventário, inicia-se o inventário do próximo setor, e assim, sucessivamente, até completar o inventário de cada talhão. Ao término do inventário de cada talhão, inicia-se no próximo talhão, e dessa forma, executa-se o inventário até o último talhão.

3. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

AMARAL, P., VERÍSSIMO, A., BARRETO, P. et al. Florestas para sempre: um manual para a produção de madeira na Amazônia. Belém, PA: IMAZON, 1998. l37p.

BODEGON, A.J. van, GRAAF, N.R. de. Sistema Celos de Manejo. Wageningen, Holanda: IKC natuurbeheer/ LNV - Centro Nacional de Referência para a Natureza, Florestas e Paisagem, 1994. 58p.

EMBRAPA/CPATU A pesquisa florestal da EMBRAPA/CPATU na região do Tapajós. In: EMBRAPA/CPATU (Eds.). Encontro sobre pesquisa florestal na região do Tapajós. Belém: EMBRAPA/CPATU, 1991. p.1l-28p.

FREITAS, L.J.M. Inventário de prospecção e otimização da colheita visando a sustentabilidade do manejo de uma floresta estacional semidecidual submontana. Viçosa: UFV, 2001, 129p. Dissertação (Mestrado em Ciência Florestal) – Universidade Federal de Viçosa.

FUPEF Inventário comercial de um bloco de exploração na Floresta Nacional do Tapajós. Curitiba: FUPEF - Fundação de Pesquisas Florestais do Paraná, 1983. 234p. (Relatório Técnico).

SUDAM Estudo da viabilidade técnico-econômica da exploração mecanizada em floresta de terra firme, região de Curuá-Una. Belém, PA: SUDAM -Superintendência para o Desenvolvimento da Amazônia, 1978. 137p.

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ANEXO 2 – MANUAL DE CUBAGEM DE ÁRVORES

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ANEXO 3 – MANUAL DE INVENTÁRIO FLORESTAL

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