COMPARAÇÃO ENTRE DIFERENTES MÉTODOS PARA ESTIMATIVA VOLUMÉTRICA DE ESPÉCIES COMERCIAIS DA AMAZÔNIA

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ BIOFIX Scientific Journal v. 3 n. 1 p DOI: x.oi.org/ /biofix.v3i COMPARAÇÃO ENTRE DIFERENTES MÉTODOS PARA ESTIMATIVA VOLUMÉTRICA DE ESPÉCIES COMERCIAIS DA AMAZÔNIA COMPARISON BETWEEN DIFFERENT METHODS FOR ESTIMATING VOLUME OF BRAZILIAN AMAZONY TREE SPECIES Luciano Rorigo Lanssanova¹, Franciele Alba a Silva², Cristine Tagliapietra Schons³, Ane Caroline Da Silva Pereira 4 1 Instituto Feeral e Ciência, Tecnologia e Eucação e Mato Grosso, Juína, Mato Grosso, Brasil luciano.lanssanova@jna.ifmt.eu.br 2 Universiae Feeral o Paraná, Curitiba, Paraná, Brasil francielealba47@gmail.com & cristschons@gmail.com 3 Universiae Feeral e Santa Maria, Santa Maria, Rio Grane o Sul, Brasil engfltalanecaroline@gmail.com RESUMO A floresta Amazônica apresenta espécies e elevao potencial para exploração sustentável e maeira, entretanto, para que sejam exploraas, há a necessiae e informações para estimativas precisas e seu volume e maeira. Assim, com a hipótese e que volumes estimaos por iferentes métoos e os obtios pela cubagem rigorosa são estatisticamente iguais entre si, este trabalho teve por objetivo comparar estimativas volumétricas obtias através o fator e forma, moelos volumétricos e moelo e afilamento para cinco espécies comerciais a floresta amazônica. Foram cubaas 449 árvores pelo métoo e Smalian para esenvolvimento o fator e forma e ajuste as equações volumétricas e e afilamento. Foi utilizao o elineamento blocos ao acaso, one caa espécie foi consieraa como um bloco e caa métoo e obtenção volumétrica compôs um tratamento. Foi aplicaa a análise e variância para verificar a existência e iferença significativa entre os tratamentos e entre os blocos, seguia o teste e Tukey para o nível crítico α 0,05. Entre os moelos ajustaos, o e Schumacher-Hall foi o que apresentou maior precisão para estimar o volume. O fator e forma méio estimao é 0,73. Não houve iferenças estatísticas na estimativa o volume utilizano os iferentes métoos, contuo, recomena-se utilizar o moelo e simples entraa, pois a altura para espécies amazônicas é e ifícil obtenção, fazeno este métoo o mais prático. PALAVRAS-CHAVE: Fator e forma, Floresta tropical, Volumetria. ABSTRACT The Amazon rainforest presents species with high potential for sustainable exploitation of timber, however, in orer to be exploite, there is a nee for information to accurately estimate its volume of woo. Thus, with the hypothesis that volumes estimate by ifferent methos an the real cubic volume are statistically the same, this stuy aime to compare volumetric estimates obtaine through form factor, volume moels an taper function for five commercial species of Amazon rainforest. We scale 448 trees by Smalian metho to evelop the form factor an ajust the volume an taper equations. We use the ranomize block experimental esign, where each species was consiere as a block an each metho of volume elaboration as a treatment. We applie an analysis of variance to verify the existence of a significant ifference between the treatments an between the blocks, followe by the Tukey test for the critical level α 0,05. Among the ajuste moels, Schumacher-Hall was the one that presente greater precision to estimate the volume. The estimate mean form factor is There were non-statistical ifferences in the volume estimation using the ifferent methos, however, it is recommene to use the single-entry moel, since the height for Amazonian species is ifficult to obtain, making this metho the most practical. KEYWORDS: Form factor, Tropical forest, Volume moeling. P á g i n a 109

2 INTRODUÇÃO A floresta Amazônica apresenta grane iversiae e espécies florestais com alto potencial comercial, passíveis e exploração, seno e funamental importância avaliar a proutiviae volumétrica e suas maeiras. Seguno Ribeiro et al. (2014) uma boa estimativa o volume e espécies comerciais é importante para realizar uma correta avaliação o estoque e maeira e análise o potencial proutivo as florestas, assim como auxilia no planejamento e colheita as empresas que executam ações e manejo florestal. Comumente o volume é estimao aplicano equações matemáticas que utilizam como variáveis inepenentes o iâmetro à 1,3 metros e altura e a altura ou através o uso e fator e forma multiplicao a área transversal e a altura (CAMPOS & LEITE, 2013; MACHADO & FIGUEIREDO FILHO, 2014). Esses métoos são aceitos por lei para o cálculo o volume geométrico as árvores em pé para a Amazônia, uma vez que o fator e forma méio utilizao para essa região tenha o valor igual a 0,7 e as equações e volume sejam esenvolvias especificamente para as áreas submetias aos PMFS (Plano e Manejo Florestal Sustentável) (MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE, 2002). Muitas iscussões comparano a precisão esses métoos foram levantaas, contuo as pesquisas que têm este tipo e foco são voltaas, principalmente, para os gêneros Eucalyptus e Pinus (MACHADO et al., 2005; MIGUEL et al., 2010; SCHRÖDER et al., 2013). As funções e afilamento também são utilizaas nas estimativas volumétricas, consierano as muanças e formas ao longo o tronco, pois possibilitam escrever, matematicamente, o perfil longituinal o fuste e estimar o volume e maeira por meio a integral essa função, entre quaisquer pontos ao longo o fuste (AHRENS; HOLBERT, 1981; MENDONÇA et al., 2007). Lanssanova et al. (2013) mencionam que a existência e grane variabiliae na forma o fuste ocasiona significativo impacto na eterminação o volume explorao nas florestas tropicais o bioma Amazônico. De acoro com Colpini et al. (2009), para a vegetação Amazônica, evio à sua alta iversiae e espécies, aina são poucos os estuos e estimativas e proutiviae volumétrica. Apesar o tema volumetria já ter sio amplamente iscutio por iversos renomaos pesquisaores como Chapman & Meyer (1949), Bruce & Schumacher (19), Spurr (1952), Higuchi et al. (1979), pouco enfoque foi ao para as espécies amazônicas, ocasionano em escassez e material e estuo específico para a região (COLPINI et al., 2009; RAMOS, 2012). Estuos recentes têm sio publicaos, e moo a finar com essa escassez e garantir informações que otimizem as ativiaes florestais e forma sustentável, com o manejo correto, garantino ao mercao uma iversiae em proutos originalmente amazônicos. Poeno ser citaos autores como SILVA (2016), COLPINI et al. (2009), RAMOS (2012) e RIBEIRO et al. (2014). Deste moo, a elaboração o presente trabalho espera contribuir para o aumento e informações sobre estuos e volumetria para as espécies amazônicas, para tal, tem como objetivo comparar estimativas e volume obtias através o fator e forma, moelos volumétricos e simples e upla entraa e moelo e afilamento não segmentao, para cinco espécies comerciais a floresta amazônica, partino-se a hipótese e que os volumes estimaos pelos iferentes métoos e os obtios pela cubagem rigorosa são estatisticamente iguais entre si. MATERIAL E MÉTODOS A pesquisa foi esenvolvia em uniaes e manejo florestal a Floresta Amazônica localizaas no município e Santa Carmem, estao e Mato Grosso. O clima a região é o tipo Aw, e acoro com a classificação e Köppen, com precipitação pluviométrica e 2.0 mm a 2.7 mm e um períoo curto com precipitação inferior a 60 mm no mês mais seco. Apresenta temperatura méia e 25 C, com a estação seca coinciino com o inverno (BRASIL, 1980). Para a pesquisa, foram selecionaas cinco espécies comercialmente exploraas na Floresta Amazônica: Goupia glabra Aubl. (cupiúba), Qualea albiflora Warm. (cambará), Trattinnickia burseraefolia Will. (amescla), Erisma uncinatam Warm. (cerinho) e Mezilaurus itauba (Meissn.) Taub. (itaúba), as quais são estinaas para iferentes finaliaes, como laminaos, compensaos, marcenaria e construção civil. Em seguia, foi realizaa a cubagem e 449 árvores pelo métoo e Smalian, com a meição os iâmetros, com casca, a 0,1 m o solo, a 1,3 m e a caa 2,0 m ao longo o tronco até a altura comercial, efinia a base ao início a copa. Os métoos e estimativa volumétrica testaos neste trabalho foram: fator e forma méio, fator e forma por espécie, moelo volumétrico e simples entraa, moelo volumétrico e upla entraa e função e afilamento, comparano-se estes, com o volume real obtio pela cubagem rigorosa. P á g i n a 110

3 O fator e forma (ff) foi obtio a partir a área basal a árvore a 1,3 m o solo e a altura comercial o tronco (SOARES et al., 2011). ff = vr vc 1,3h Em que: ff = Fator e forma; vr = Volume rigoroso a árvore em m³, eterminao pela cubagem; e vc = Volume o cilinro (1,3h) em m 3. O fator e forma foi calculao por espécie, obteno-se um valor méio para caa uma estas, bem como para o conjunto total e aos (cinco espécies agrupaas). Como o fator e forma reuz o volume o cilinro para o volume real a árvore, representao pelo sólio e revolução (FINGER, 1992), a estimativa os volumes pelo fator e forma é aa pela equação: v = v cil ff Em que: V = volume estimao (m³); Vcil = volume o cilinro (m 3 ); e ff = fator e forma. Foram ajustaos ois moelos volumétricos (simples e upla entraa); em sequência, ajustou-se o moelo e afilamento, o qual permitiu escrever matematicamente o perfil longituinal o tronco e estimar o volume e maeira através a integral essa função (Tabela 1). Para avaliar a acuraciae as funções e volume e afilamento, foram utilizaas as estatísticas erro parão e estimativa em porcentagem (Syx%) e coeficiente e eterminação ajustao (R 2 aj.), posteriormente, foi realizaa à análise gráfica resiual, a qual permite ientificar tenências resultantes o uso a equação ajustaa. Tabela 1. Moelos matemáticos e simples e upla entraa e moelo e afilamento selecionao para estimativa o volume para toas as espécies Nº Moelo Autor 1 v = β 0 + β 1 + β 2 2 Hohenal 2 v = β 0 β 1 H β 2 Schumacher-Hall 2 i = β 0 + β 1 (h i H ) + β 2 (h i H ) + 3 β 3 ( h 3 i H ) + β 4 ( h 4 i H ) + β 5 ( h 5 Schöepfer i H ) β i = coeficientes e regressão; i = iâmetro mensurao a uma altura hi (cm); = iâmetro a 1,3 m o solo (cm); H = altura comercial (m); hi = altura a uma seção i (m); e v = volume comercial estimao. Análise os aos Foi realizao, inicialmente, o teste e Bartlett para verificar a homogeneiae as variâncias entre os tratamentos, em sequência, os aos foram submetios à análise e variância para se ientificar à existência, ou não, e iferenças significativas entre os tratamentos. O elineamento utilizao para análise e aos foi o inteiramente casualizao, one caa métoo e obtenção volumétrica compõe um tratamento, totalizano seis tratamentos. Foi realizaa a análise e variância para verificar a existência e iferença significativa entre os tratamentos. Posteriormente, foi aplicao o teste e comparação múltipla, através o teste e Tukey, ao nível e 95% e probabiliae. RESULTADOS E DISCUSSÃO As estatísticas escritivas (Tabela 2) apresentam grane variabiliae para as variáveis enrométricas, refletino uma característica e florestas nativas. Dentre as três variáveis avaliaas, foi observaa a maior heterogeneiae (CV%) para o volume, uma vez que sua variabiliae está associaa ao somatório os volumes iniviuais, e estes, são resultantes a combinação as variáveis iâmetro, altura e forma. A espécie Erisma uncinatam apresentou o maior iâmetro méio, altura e volume entre as cinco espécies analisaas, ao passo que para a espécie Qualea albiflora foi observao os menores valores méios para as variáveis iâmetro e volume. Tabela 2. Análise escritiva os aos Desvio CV Espécie Variável N Méia Parão (%) 59, , ,21 Qualea h ,0867 2, ,88 albiflora v 2,9148 1, ,89 85, , ,09 Erisma h ,2792 2, ,59 uncinatam v 5,9495 3, ,36 71, , ,54 Trattinnickia h 83 13,5223 2, ,01 burseraefolia v 4,3724 2, ,26 69, , ,22 Goupia h 87 12,3542 2, ,61 glabra v 3,5871 2, ,13 68, , ,45 Mezilaurus h 13,1448 2, ,08 itauba v 3,8816 1, ,59 P á g i n a 111

4 Resíuos (%) Resíuos (%) Resíuos (%) BIOFIX Scientific Journal v. 3 n. 1 p Os ois moelos e volume e o moelo e afilamento ajustaos apresentaram coeficientes significativos ao nível e 5% e significância. O moelo ajustao e upla entraa e Schumacher apresenta maior coeficiente e eterminação e menor erro parão a estimativa quano comparao ao moelo e simples entraa e Hohenal (Tabela 3), ino e encontro aos resultaos obtios por Colpini et al. (2009), os quais compararam 10 moelos volumétricos e simples e upla entraa em uma área o bioma Amazônia no noroeste o Mato Grosso. iâmetro e altura méia, obteve-se o menor fator e forma (0,70), ao passo que, T. burseraefolia e M. itauba, apresentaram o maior valor (0,76) (Tabela 4). Ramos (2012), avaliano a forma o fuste e espécies amazônicas, obteve um fator e forma méio e 0,72 para seis espécies agrupaas. (1) Hohenal 1 Tabela 3. Coeficientes e estatísticas as equações ajustaas para estimativa e volume para toas as espécies Nº β 0 β 1 β 2 β 3 β 4 β 5 R² Syx (%) 1 Moelo volumétrico e simples entraa (Hohenal) 0,0037 0,0016 1,8188 0, Moelo volumétrico e upla entraa (Schumacher-Hall) 2 0,0003 1,77 0,7138 0,93 15,07 Moelo e afilamento (Schöepfer) (2) Schumacher-Hall 1 3 1,2095-2, , ,46 17,929-5,90 24,63 Ao integrar a função e afilamento, foi obtio o moelo compatível e volume, para o qual é apresentao o erro parão para a estimativa volumétrica. O erro para o moelo ajustao e afilamento foi superior aos obtios pelos moelos e Hohenal e Schumacher-Hall, contuo, é mais flexível, permitino estimar o volume até um iâmetro mínimo ou e qualquer segmento ao longo o tronco, facilitano o sortimento para iversas finaliaes. Ramos (2012) verificou que as estimativas volumétricas obtias com as funções e afilamento para espécies amazônicas foram menos precisas que as estimativas obtias pelas equações e volume e upla entraa. Para a avalição os moelos ajustaos, não foi consieraa apenas as estatísticas R 2 aj. e Syx%, mas também a análise gráfica resiual (Figura 1), o que propiciou avaliar a magnitue o afastamento os valores os volumes estimaos, em relação aos observaos. Foi verificao que os moelos ajustaos forneceram uma boa ispersão resiual, com proporcionaliae entre valores subestimaos e superestimaos, sobretuo para o moelo ajustao e Schumacher-Hall, que apresenta melhor istribuição resiual, com menor amplitue e erro e melhor proporção entre sub e superestimativas. Para as espécies agrupaas foi obtio um fator e forma méio e 0,73. Ao analisar os fatores méios por espécie, para E. uncinatam, que apresentou o maior -1 (3) Schöepfer 1-1 Figura 1. Análise gráfica resiual para os moelos avaliaos para estimativa volumétrica. A análise gráfica resiual para os volumes estimaos (Figura 2) tanto pelo fator e forma méio quanto pelo fator e forma por espécie apresentam uma amplitue e erro menor que 80%, com tenência em superestimar os maiores volumes, contuo, e maneira geral, há proporcionaliae entre as sub e superestimativas. P á g i n a 112

5 Resíuos (%) Resíuos (%) BIOFIX Scientific Journal v. 3 n. 1 p Tabela 4. Fator e forma méio e por espécie. Espécie Fator e Forma Qualea albiflora 0,71 Erisma uncinatam 0,70 Goupia glabra 0,73 Mezilaurus itauba 0,76 Trattinnickia burseraefolia 0,76 Fator méio 0,73 De acoro com Nogueira et al. (2008), para a Amazônia, árvores com maior crescimento se tornam mais afilaas, ou seja, o fator e forma é menor para árvores maiores. (a) Fator e forma méio (b) Fator e forma por espécie Figura 2. Análise gráfica resiual para os volumes estimaos com o fator e forma méio e por espécie. Para toos os tratamentos o teste e Bartlett apontou haver homogeneiae as variâncias as amostras, não seno necessário nenhum tipo e transformação os aos. A análise e variância comparativa entre os iferentes métoos e estimativa volumétrica, emonstrou não haver iferença significativa entre os métoos, ao nível e 5% e significância (Tabela 5), ou seja, nenhum os cinco métoos e estimativa (fator e forma méio, fator e forma por espécie, moelo volumétrico e simples entraa, moelo volumétrico e upla entraa e função e afilamento) iferem o volume obtio pela cubagem rigorosa. Tabela 5. Análise e variância para os iferentes métoos e estimativa volumétricas FV GL SQ QM F calculao Tratamentos 5 42,14 8,42 1,18 ns Resíuos ,68 7,09 ns = não significativo, ** = significativo a 95% e probabiliae. Ramos (2012), ao avaliar para espécies amazônicas iferentes métoos para estimativa volumétrica, como funções e afilamento, moelos volumétricos, equações e razão, inica que quano se eseja estimativas méias o volume comercial, qualquer proceimento testao poe ser utilizao. Correia (2015) também não verificou iferenças significativas entre as estimativas por meio o uso e moelos volumétricos e simples e upla entraa, e as realizaas com o uso os fatores e forma, corroborano com os resultaos obtios no presente estuo. CONCLUSÕES Não existe iferença significativa entre os cinco métoos avaliaos para estimativa volumétrica e a cubagem rigorosa, o que faz com que a hipótese formulaa para a presente pesquisa seja confirmaa. O moelo ajustao e Schumacher-Hall apresenta maior precisão para estimar o volume e espécies comerciais a Amazônia, em relação ao moelo e simples entraa e Hohenal e a função e afilamento e Schöepfer. O fator e forma méio encontrao nesta pesquisa se aproxima ao encontrao na literatura para espécies a Amazônia. Para estimativas o volume comercial, recomena-se utilizar o moelo e simples entraa, pois não houve iferença entre os métoos avaliaos e a altura para espécies amazônicas é e ifícil obtenção, fazeno este métoo o mais prático. Os resultaos obtios poem ser usaos para subsiiar propostas no planejamento e estabelecimento e ações e manejo para a Floresta Amazônica, uma vez que o métoo aequao para estimativa volumétrica, com o apoio aos inventários florestais traicionais possibilitam estimativas P á g i n a 113

6 mais acuraas para espécies comerciais a floresta amazônica. Por fim, torna-se necessário o esenvolvimento e mais estuos buscano avaliar e comparar iferentes métoos para estimativa volumétrica englobano um maior número e espécies em áreas e floresta amazônica, pois é uma informação funamental para a elaboração e inventários florestais e planos e manejo. REFERÊNCIAS AHRENS, S.; HOLBERT, D. Uma função para forma e tronco e volume e Pinus taea L. Boletim e Pesquisa Florestal, v.3, p.37-68, BRASIL. Folha SD Juruena: geologia, geomorfologia, peologia, vegetação e uso potencial a terra. Rio e Janeiro: Ministério as Minas e Energia BRUCE, D.; SCHUMACHER, F.X. Forest mensuration. New York: McGraw-Hill, p. CAMPOS, J.C.C.; LEITE, H.G. Mensuração florestal: perguntas e respostas. Viçosa: UFV, CHAPMAN, H.H.; MEYER, W.H. Forest mensuration. New York: McGraw-Hill, COLPINI, C. et al. Determinação o volume, o fator e forma e a porcentagem e casca e árvores iniviuais em uma Floresta Ombrófila Aberta na região noroeste e Mato Grosso. Acta Amazonica, v.39, n.1, p , CORREIA, J. et al. Equações volumétricas e fator e forma e e casca para florestas secunárias o litoral e Santa Catarina. Floresta e Ambiente, v.24, p. 1-12, FINGER, C.A.G. Meição e árvores: funamentos e biometria florestal. Santa Maria: UFSM/CEPEF/FATEC; HIGUCHI, N. et al. Tabela e volume para povoamento e Eucalyptus granis plantao no município e Várzea Grane (MT). Floresta, v.10, n.1, p.43-47, MIGUEL, E.P. et al. Ajuste e moelo volumétrico e esenvolvimento e fator e forma para plantios e Eucalyptus granis localizaos no município e Rio Vere GO. Enciclopéia Biosfera, v.6, p MENDONÇA, A.R. et al. Avaliação e funções e afilamento visano a otimização e fustes e Eucalyptus sp. para multiproutos. Cerne, v.13, n.1, p.71-82, MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE. Instrução normativa Nº 30, e 31 e ezembro e IBAMA, NOGUEIRA, E.M. et al. Estimates of forest biomass in the Brazilian Amazon: New allometric equations an 53 ajustments to biomass from woo-volume inventories. Forest Ecology an Management, v.256, n.11, p , RAMOS, M. Comparação e métoos para estimar o volume comercial em Floresta Ombrófila ensa no estao o Amazonas p. (Dissertação e Mestrao). RIBEIRO, R.B.S. et al. Seccionamento para cubagem e escolha e equações e volume para a Floresta Nacional o Tapajós. Cerne, v.20, n.4, p , SILVA, J.T. Volumetria, biomassa e qualiae a maeira e Hymenaea courbaril L. proveniente e plantios na Amazônia Central p. (Dissertação e Mestrao). SCHOEPFER, W. Automatisierung es Massen, Sorten un. Wertberechnung stehener Walbestäne. Schriftenreihe. Ba. Wurtt-Forstl., v.21, SCHRÖDER, T. et al. Comparação e métoos e estimativa e volume total para Eucalyptus granis W. Hill ex Maien. Floresta e Ambiente, v.20, p SCOLFORO, J.R.S. Manejo florestal. Lavras: UFLA/FAEPE, SOARES, C.P.B. et al. Denrometria e inventário florestal. Viçosa: UFV, SPURR, S.H. Forestry inventory. New York: Ronal Press, INSTITUTO DO HOMEM E MEIO AMBIENTE DA AMAZÔNIA (IMAZON). Renimento no processamento e maeiras no estao o Pará. Série Amazônia, n.18, LANSSANOVA, L.R. et al. Avaliação e funções e afilamento para a estimativa e iâmetro e espécies florestais comerciais o bioma amazônico mato-grossense. Floresta, v.43, n.2, p , MACHADO, S.A. et al. Comparação e métoos e estimativa e volume para Pinus oocarpa em iferentes iaes e iferentes regimes e esbaste. Boletim e Pesquisa Florestal Brasileira, v., p.81-98, MACHADO, S.A.; FIGUEIREDO FILHO, A. Denrometria. 2 e. Guarapuava: Unicentro, P á g i n a 114

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