processamento inventário florestal estratificado
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Relatório Técnico de Inventário Florestal
Engenheiro Florestal Responsável: Lucas Kröhling Bernardi
CREA/SP: 494631-8
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Relatório Técnico de Inventário Florestal Fazenda Pérola da Serra – São Simão, SP Proprietário: Sr. Cláudio Roberto Thiersch
Elaboração: MEGAFLORA® Consultoria e Manejo Florestal
Estrada Dr. Celso Charuri Km9, nº 233. Bairro Jundiaquara. CEP 18190-971. Araçoiaba da Serra, SP.
SUMÁRIO
1. Apresentação 4
1.1. A Empresa 4
1.1.1. Nosso Propósito e objetivos 4
1.1.2. Nossos Princípios 4
1.2. Do Contratante 4
2. Introdução 5
3. Objetivo 5
4. Localização da Área de estudo 5
5. Metodologia 6
5.1 Planejamento 6
5.2. Definição do procedimento de amostragem 6
5.3. Procedimento de Amostragem 7
5.4. Intensidade amostral e tamanho das parcelas 7
5.5. Coleta de dados 7
5.6. Equipamentos utilizados 8
5.7. Processamento dos Dados 8
6. Resultados do Inventario 8
6.1. Modelos de estimação de volume e altura utilizados 8
6.2. Processamento do Inventário Florestal 10
7. Informações adicionais 12
8. Referências bibliográficas 13
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Relatório Técnico de Inventário Florestal Fazenda Pérola da Serra – São Simão, SP Proprietário: Sr. Cláudio Roberto Thiersch
Elaboração: MEGAFLORA® Consultoria e Manejo Florestal
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ÍNDICE DE ILUSTRAÇÕES
Equação 1: Método de Smalian. 8
Equação 2: Modelo Hipsométrico Genérico. 10
Tabela 1: Divisão dos estratos 7
Tabela 2: Modelos volumétricos 9
Tabela 3: Resultados obtidos nos ajustes volumétricos 9
Tabela 4: Resultados do inventário florestal 11
Figura 1: Localização do município de São Simão 5
Figura 2: Imagem de satélite da fazenda Pérola da Serra 6
Figura 3: Gráficos gerados para o modelo de Takata. 10
Figura 4: Mapa de Krigagem 11
Figura 5: Mapa de produtividade (IMA) de Eucalipto limitado pelo clima 12
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Elaboração: MEGAFLORA® Consultoria e Manejo Florestal
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1. Apresentação
1.1. A Empresa
O Engenheiro Florestal Lucas Bernardi, em março de 2012, fundou a
MEGAFLORA® Consultoria e Manejo Florestal, para prestar consultorias na
área de produção florestal, atuando principalmente com dendrometria,
inventário, planejamento e acompanhamento das florestas. Com sede em
Araçoiaba da Serra – SP, a MEGAFLORA® já firmou sua posição de
importância no mercado florestal brasileiro, prestando consultoria para diversos
produtores e algumas das maiores multinacionais do ramo de produção de
celulose e papel, processando e realizando inventários em todo o centro-sul
brasileiro, mas principalmente no estado de São Paulo.
1.1.1. Nosso Propósito e objetivos
A missão da MEGAFLORA® é sempre atender nossos clientes da
melhor maneira possível. Para isso, temos por princípio fornecer as
informações de maneira simples e clara, oferecendo mais do que é esperado
pelo cliente. Nosso maior sonho é nos tornarmos referência nas áreas de
manejo e inventários florestais em todo o Brasil.
1.1.2. Nossos Princípios
Respeito
Profissionalismo
Práticas sustentáveis
Ética
Responsabilidade Socioambiental
Qualidade diferenciada
Valorização das relações humanas
1.2. Do Contratante
Este relatório é resultado do inventário realizado mediante contratação
pelo Sr. Cláudio Roberto Thiersch, proprietário da fazenda Pérola da Serra
localizada na região centro-oeste do Estado de São Paulo.
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2. Introdução
Os Inventários Florestais são procedimentos para obter informações
sobre quantidades e qualidades dos recursos florestais e de muitas das áreas
sobre as quais as árvores estão crescendo. (Husch, 1982). É através dos
resultados dos inventários que se fundamentam decisões importantes acerca
da viabilidade dos empreendimentos florestais e, portanto, devem ser
executados periodicamente, permitindo ao proprietário ou ao gerente florestal a
planificação das atividades em função das mudanças ocorridas em
determinados períodos de tempo.
3. Objetivo
Neste relatório estarão descritos os procedimentos e etapas do
processamento do inventário florestal de um povoamento de Eucalyptus
grandis W. Hill ex Maiden x Eucalyptus urophylla S. T. Blake., plantado na
fazenda Pérola da Serra, com o objetivo de estimar o seu volume comercial
sem casca (m³).
4. Localização da Área de estudo
A Fazenda Pérola da Serra está localizada na zona rural do município de
São Simão (Região Centro-Oeste do Estado de São Paulo), nas coordenadas
21°34’40.36’’ Sul (latitude) e 47°33’3’’ Oeste (longitude).
A cidade de São Simão encontra-se a 254 km de distância da cidade de
São Paulo, e 51 km de Ribeirão Preto. Possui altitude média de 620 metros
acima do nível do mar e 14 350 habitantes, segundo dados do IBGE de 2010.
Figura 1: Localização do município de São Simão, SP. Fonte: IBGE
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Pelas coordenadas obtidas no local, foi possível obter-se uma imagem
de satélite da fazenda com o auxílio do software Google Earth.
Figura 2: Imagem de satélite com delimitação das dependências da fazenda Pérola da Serra. Fonte: Google Earth (2015).
5. Metodologia
5.1 Planejamento
Primeiramente foi feito o levantamento do histórico da área, da
existência de mapas da fazenda e a confirmação da qualidade dos mesmos.
Foram realizadas visitas a campo e, com os dados obtidos, dos mapas, fotos,
coordenadas e histórico do local foi possível realizar o planejamento adequado
para o inventario da fazenda. Em seguida escolheu-se o tipo de amostragem a
ser empregado no local.
5.2. Definição do procedimento de amostragem
Como a área apresentou uma grande heterogeneidade, devido ao
plantio da espécie florestal Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden x Eucalyptus
urophylla S. T. com diferentes idades, diferentes manejos com relação ao
emprego de dois espaçamentos distintos e ainda diferentes materiais
genéticos, optou-se por utilizar a Amostragem Casual Estratificada, com o
objetivo de diminuir o erro do inventario em função dessa variação. Optou-se
por estratificar por espaçamento. Sendo dividido em dois estratos, um com
espaçamento 3 x 3m, e outro com espaçamento 6 x 1,5m.
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5.3. Procedimento de Amostragem Tabela 1: Divisão dos estratos
Estrato 1 Espaçamento: 3x3m
Estrato 2 Espaçamento: 6x1,5m
A Amostragem Casual Estratificada (ACE) consiste em dividir a
população em subpopulações mais homogêneas em termos de distribuição de
características de interesse, dentro das quais se realiza a distribuição das
unidades de amostra de forma casual (aleatória), eliminando as fontes de
variação que possam causar distorções nos resultados do inventário,
permitindo que ocorra redução na variância da amostragem estratificada
realizada quando comparada à amostragem casual simples (Scolforo,1998).
5.4. Intensidade amostral e tamanho das parcelas
O número de unidades amostrais foi realizado a partir da
representatividade de cada fragmento.
O levantamento teve abrangência de uma área total de 636,63 hectares,
divididos em 21 talhões de diferentes áreas com parcelas alocadas de 500 m².
No total foram amostradas 115 parcelas, distribuídas entre os talhões.
5.5. Coleta de dados
Após o lançamento das parcelas a equipe de campo fez o levantamento
das seguintes informações:
Material genético;
Número da árvore;
DAP;
Altura total, de aproximadamente 30% das arvores;
Categoria da árvore (Normal, falha, dominante, bifurcada abaixo, morta,
inclinada, bifurcada acima, quebrada, tombada ou torta).
Foram cubadas 169 arvores fora das parcelas lançadas e coletados os
dados a seguir:
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Altura de cada segmento da cubagem;
Diâmetro com casca;
Diâmetro sem casca.
5.6. Equipamentos utilizados
Para a realização do levantamento de dados utilizaram-se os seguintes
equipamentos:
Suta Mantax Digitech
Clinômetro e Hipsômetro Laser
Trena de 30 metros
GPS
Para o processamento dos dados utilizou-se os softwares R x32 3.2.1 e
RStudio 0.99.473 e, para organização, em formato de planilhas, dos dados
coletados em campo, o software Microsoft Excel 2010.
5.7. Processamento dos Dados
Os dados coletados em campo foram revisados pelo coordenador da
equipe e alguns dados que apresentaram problemas foram eliminados, sendo
que na cubagem rigorosa, para a estimativa do modelo volumétrico foram
eliminadas 23 arvores, que possuíam DAP menor que 7, ou seja um DAP
menor do que o diâmetro mínimo comercial.
6. Resultados do Inventario
6.1. Modelos de estimação de volume e altura utilizados
As arvores cubadas tiveram seu volume calculado pelo método de
Smalian, e os dados foram processados no Software RStudio 0.99.473.
Equação 1: Método de Smalian.
𝑉𝑡= ∑ 𝑉𝑖 𝑡𝑎𝑙 𝑞𝑢𝑒 𝑉𝑖
𝑛
𝑖=1
= 𝑔𝑖 + 𝑔𝑖+1
2𝑋𝐿𝑖
Para o ajuste volumétrico foram testados seis modelos de equações:
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Tabela 2: Modelos volumétricos.
Autores Modelos
Berkhout 𝑣 = 𝛽0 × 𝑑𝑎𝑝𝛽1
Spurr 𝑣 = 𝛽0 + 𝛽1(𝑑𝑎𝑝2ℎ𝑡)
Spurr (logarítmica) ln(𝑣) = 𝛽0 + 𝛽1 × ln (𝑑𝑎𝑝2ℎ𝑡)
Schumacher & Hall 𝑣 = 𝛽0 × 𝑑𝑎𝑝𝜷1 × ℎ𝑡𝜷2
Schumacher & Hall (logarítmica) ln(𝑣) = 𝛽0 + 𝛽1 × ln(𝑑𝑎𝑝) + 𝛽2 × ln (ℎ𝑡)
Takata 𝑣 = (𝑑𝑎𝑝2ℎ𝑡)/(𝛽0 + 𝛽1 × 𝑑𝑎𝑝)
Após os ajustes foi gerada a seguinte tabela:
Tabela 3: Resultados obtidos nos ajustes volumétricos.
Modelo Erro na unidade Erro (%) β0 β1 β2
Berkhout 0,03275 m³ 14, 70% 0,0002389879 2,378631 -
Spurr 0,01623 m³ 7,305% -0,003973376 2,899152e-05 -
Spurr (log) 0,05832 m³ 26.181% -13,59315 1,345959 -
Schumacher & Hall 0,01613 m³ 7,24% 2,77762e-05 1,912279 1,090428
Schumacher & Hall (log) 0.06014 m³ 26.99% -14,25517 2,450897 1,800086
Takata 0,01611 m³ 7,23% 32357,47 120,3697 -
Analisando a tabela acima, foi escolhido o modelo de Takata como o
melhor modelo, pois é o que possui o menor erro.
Pela análise gráfica verificou-se que o modelo de Takata também
possuía a melhor distribuição dos erros, além de apresentar pouca tendência e,
sendo esta, mais relacionada com os pequenos volumes, superestimando-os, o
que não influencia tanto no resultado final do inventário.
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Figura 3: Gráficos de dispersão e Histograma gerados para o modelo de Takata, pelo Software RStudio 0.99.473.
Como foram medidas as alturas de apenas 30% das árvores, para as
demais árvores, as alturas foram estimadas pelo modelo hipsométrico
genérico.
Equação 2: Modelo Hipsométrico Genérico.
log(ℎ𝑡) = 𝛽0 + 𝛽1 × log (hdom) +𝛽2
𝑑𝑎𝑝
6.2. Processamento do Inventário Florestal
O parâmetro avaliado foi o volume comercial sem casca com diâmetro
mínimo de 7 cm. Para os cálculos estatísticos adotou-se um nível de
significância α = 5%, o que indica que a probabilidade do inventário estar
correto é de 95%. O mapa de krigagem gerado pelo Software RStudio 0.99.473
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mostrou a alta correlação existente entre a variável do ambiente e a variável de
interesse (volume total sem casca).
Tabela 4: Resultados do inventário florestal da Fazenda Pérola da Serra no município de São Simão, São Paulo.
Pérola da Serra
Área da fazenda 636,63 hectares
Erro na unidade (ha) 9,324 m³
Erro em Porcentagem (fazenda) 4,79 %
Intervalo de confiança na fazenda 118.056,57 a 129.928,62 m³
Figura 4: Área inventariada dívida em talhões, com a localização das parcelas amostradas representadas pelo símbolo ‘+’ e a variação da produtividade média por hectare, em m³, de acordo com a variação demonstrada pelo gradiente de coloração.
Pelo mapa de krigagem gerado pode-se observar uma grande variação
da produtividade ao longo da área da fazenda, podendo ser causada por erros
silviculturais e empregos de técnicas inadequadas para o tipo de solo ou
características do terreno.
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7. Informações adicionais
Segundo os dados obtidos ao fim do inventário realizado, pode-se
observar que a floresta de eucalipto da fazenda Pérola da Serra apresenta IMA
(Incremento Médio Anual) variando entre 25,06 a 27,57 m3ha-1ano-1,
considerando-se que idade média das árvores da floresta seja de 7,4 anos de
idade. Entretanto, segundo dados do Programa em Nutrição e Solos Florestais
(NUTREE) do Departamento de Solos da Universidade Federal de Viçosa
(UFV), em média, o IMA para a região do município de São Simão varia entre
35 e 40 m3ha-1ano-1, o que mostra que a fazenda Pérola da Serra está
apresentando uma produtividade por hectare bastante inferior à potencial para
a região. Isso pode ser explicado pela opção da utilização do espaçamento
6x1,5m que, apesar de possuir o mesmo número de árvores por m2 que o outro
espaçamento utilizado (3x3m), apresentou uma produtividade (em m3ha-1)
cerca de 25% inferior, sendo que para o primeiro, a produtividade média por ha
foi de 155,75 m3ha-1 e para o segundo 207,71 m3ha-1. Essa variação na
produtividade certamente deve estar relacionada com o aumento na
competição entre as árvores na linha de plantio no caso do espaçamento
6x1,5m.
Figura 5: Mapa de produtividade de madeira de Eucalipto limitada pelo clima no Brasil. Fonte: NUTREE, 2004.
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8. Referências bibliográficas
HUSCH, B.; MILLER, C. I.; BEERS, T. W. Forest mensuration, New York:
John Wiley & Sons, 1982.
SCOLFORO, J. R. S.; MELLO, J. M. Inventário Florestal. Lavras:
UFLA/FAEPE, 1998.
NEVES, J. C. L.; BARROS, N. F.; NOVAIS, R. F.; LEITE, R. A., ALVAREZ, V.
H.; SILVA, I. R. Monitoramento Nutricional e Recomendação de Adubação.
Universidade Federal de Viçosa. NUTREE, Programa em Nutrição e Solos
Florestais. 2004.
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