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PAULO RENATO SCHNEIDER
INTRODUÇÃO AO MANEJO FLORESTAL
Editora
FAC0S-UFSM
Introdução ao Manejo Florestal
2
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
CENTRO DE CIÊNCIAS RURAIS
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS FLORESTAIS
INTRODUÇÃO AO MANEJO FLORESTAL
PAULO RENATO SCHNEIDER
Engenheiro Florestal, Doutor,
Professor de Manejo Florestal
Editora
FAC0S-UFSM
Introdução ao Manejo Florestal
3
@ 2006 by Paulo Renato Schneider
Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicação pode ser
reproduzida sem a autorização escrita do detentor do copyright.
Endereço: Paulo Renato Schneider. Alameda Sibipiruna 420. 97.650-600
Santa Maria – RS.
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Ficha elaborada por Alenir Inácio Goularte
CRB 10/990 - Biblioteca Central/UFSM.
S359m Schneider, Paulo Renato.
Introdução ao Manejo Florestal
Paulo Renato Schneider. - Santa Maria: FACOS-UFSM,
2006.
348 p.:, tabs.
1. Engenharia florestal 2. Florestas - Crescimento 3.
Produção florestal 4. Florestas - Sortimento 5. Manejo
florestal 6. Silvicultura I. Título.
CDU: 634.9 CDU 630*5
634.95 630*8
634.97
Introdução ao Manejo Florestal
4
Dedico, com carinho,
À minha esposa Sirlei e aos
meus filhos Paulo Sergio, Clarissa e
Patrícia pela compreensão e estímulo
durante a realização deste trabalho e, aos
meus pais José e Maria Lucina, com
muito afeto.
Introdução ao Manejo Florestal
5
PREFÁCIO
O objetivo da realização deste trabalho foi colocar à disposição dos
estudantes de Engenharia Florestal um conteúdo básico sobre crescimento,
produção e estruturação de produção florestal, subsídios indispensáveis para
o manejo integral de povoamentos florestais.
Muitas vezes, a dificuldade da plena assimilação destes temas é
prejudicada pela falta de bibliografia específica e pela inacessibilidade da
mesma a muitas pessoas.
Devido a isto, procuramos fazer uma revisão de alguns trabalhos
básicos sobre estes assuntos, com o objetivo de reunir informações que
julgamos importantes para serem usadas na formação acadêmica de
Engenheiros Florestais e na prática por profissionais que atuam na área.
Considerando que se trata de uma primeira versão, este trabalho
está sujeito a possíveis falhas que deverão ser corrigidas oportunamente.
Para isto, aceitamos sugestões e críticas que visem eliminar os possíveis
deslizes. Alguns exemplos apresentados deverão ser substituídos no futuro
por outros, mais ligados a nossa realidade e condições florestais.
Pelo fato deste trabalho destinar-se a auxiliar na formação dos
estudantes de Engenharia Florestal como um material didático e por tratar-
se de uma versão preliminar, a multiplicação parcial ou total não está
autorizada.
Santa Maria, novembro de 2006.
Autor
Introdução ao Manejo Florestal
6
S U M Á R I O
APRESENTAÇÃO 3
SUMÁRIO 5
1. INTRODUÇÃO 11
2. PRODUÇÃO E CONSUMO DOS ECOSSISTEMAS
FLORESTAIS 14
2.1. Introdução 14
2.2. Sistema de produção e consumo 18
2.3. O ecossistema florestal 23
2.4. Utilização de áreas florestais para produção de madeira 27
2.5. Interferência no ecossistema florestal 29
3. CRESCIMENTO 33
3.1. Princípios de crescimento 33
3.1.1.Fatores que afetam o crescimento 34
3.1.2. Processo de crescimento 40
3.1.3. Produção bruta e líquida 43
3.1.4. Lei do mínimo em fotossíntese e crescimento 44
3.1.5. Desenvolvimento da copa em relação a concorrência 46
3.1.6. Influência do comprimento da copa no crescimento do fuste 47
3.1.7. Influência da extensão lateral da copa no crescimento do
fuste 48
3.1.8. Relação entre diâmetro da copa e diâmetro a altura do peito 49
3.1.9. Relação entre área da copa e incremento em área basal e
volume 52
3.2. Relação entre incremento do fuste e superfície folhar 52
Introdução ao Manejo Florestal
7
3.3. Fases de crescimento 53
3.3.1. Crescimento e incremento 54
3.4. Crescimento individual de árvores 58
3.4.1. Crescimento longitudinal 58
3.4.2. Crescimento diametral 59
3.4.3. Crescimento volumétrico 59
3.4.4. Crescimento de valor - "Crescimento econômico" 60
3.5. Crescimento do povoamento 60
3.5.1. Competição 60
3.5.2. Relação incremento total e comercial 62
3.5.3. Relação do incremento total e densidade 63
3.5.4. Potencial de sítio 65
3.5.5. Relação sobre a qualidade da madeira 68
3.5.5.1. Densidade da madeira 68
3.5.5.2. Efeito da taxa de crescimento sobre a densidade da madeira 69
3.5.5.3. Variações geográficas da densidade 70
3.5.5.4. Comprimento dos traqueídeos 71
3.5.5.5. Controle silvicultural da qualidade da madeira 72
3.6. Leis de crescimento 74
3.6.1. Lei de Backman 75
3.6.1.1. Uma aplicação da lei de Backman 76
3.6.2. Lei da velocidade de crescimento 80
4. ELEMENTOS DENDROMÉTRICOS 82
4.1. Médias dendrométricas dos povoamentos 82
4.1.1.Diâmetro médio da distribuição de freqüência 82
4.1.1.1. Diâmetro médio aritmético (d) 82
4.1.1.2. Diâmetro da árvore basal média (dg) 83
4.1.1.3. Diâmetro da árvore média de Weise (dw) 84
4.1.1.4. Diâmetro médio da árvore central de área basal (dz, dgn) 84
4.1.1.5. Diâmetro de Hohenadl da árvore média (d-, d+) 85
Introdução ao Manejo Florestal
8
4.1.1.6. Comparação dos diâmetros médios 85
4.2. Altura do povoamento 86
4.2.1. Relação altura/diâmetro 86
4.2.1.1. Precisão da relação hipsométrica 88
4.2.2. Relação hipsométrica para unidade de produção 89
4.2.3. Precisão de altura média do povoamento estimada em uma
equação semi-logarítmica 90
4.2.4. Características de uma curva de altura/diâmetro 91
4.2.5. Altura média do povoamento 91
4.2.5.1. Altura média aritmética (h) 91
4.2.5.2. Altura média da árvore de basal média (hg) 92
4.2.5.3. Altura média de Weise (hw) 92
4.2.5.4. Altura média da árvore central de área basal (hz) 92
4.2.5.5. Altura média de Lorey (hl) 92
4.2.5.6. Altura dominante 93
4.2.5.7. Vantagem e desvantagem da altura dominante 94
4.2.5.8. Comparação das mudanças de alturas médias do
povoamento 95
4.3. Distribuições 95
4.3.1. Funções de distribuição 96
4.3.1.1. Função de Mayer 96
4.3.1.2. Função Beta 96
4.3.1.3. Função "A" de Charlier 97
4.3.1.4. Função Normal 104
4.3.1.5. Função Log-Normal 104
4.3.1.6. Função Gama 104
4.3.1.7. Função Weibull 105
4.3.1.8. Função Sb 105
4.3.2. Exemplo de ajuste da distribuição 106
4.4. Avaliação de casca 108
Introdução ao Manejo Florestal
9
4.4.1. Introdução 108
4.4.2. Modelos de regressão de espessura de casca 110
4.4.3. Fator "K" para conversão dos volumes e diâmetros 110
4.4.4. Fator de conversão para acácia-negra 111
4.4.5. Avaliação do peso de casca 112
4.5. Determinação indireta do fator forma 115
4.6. Estimativa do volume individual 116
4.7. Aspectos estatísticos importantes 119
4.7.1. Critérios para seleção de equações 119
4.7.2. Discrepância logarítmica 121
4.7.3. Índice de Furnival 121
4.7.4. Condicionantes da regressão 122
5. DENSIDADE DO POVOAMENTO 124
5.1. Conceitos básicos 124
5.2. Métodos para avaliar a densidade 126
5.2.1. Método ocular 126
5.2.2.Grau de desbaste 126
5.2.3. Número de árvores por hectare 127
5.2.4. Número de árvores por hectare combinado com outra
variável 131
5.2.4.1. Índice de densidade de Reineke 131
5.2.4.2. Índice de densidade de Hart-Becking 137
5.2.5. Espaço horizontal 140
5.2.5.1. Densidade de copa 140
5.2.5.2. Relações entre diâmetro de copa, diâmetro do tronco e
diâmetro da copa/altura 141
5.2.5.3. Relação entre a profundidade de copa, altura e densidade 142
5.2.6. Forma "slenderness" e densidade 147
5.2.7. Fator do espaçamento de Wilson 148
5.2.8. Área basal 149
Introdução ao Manejo Florestal
10
5.2.8.1. Área basal por hectare 149
5.2.8.2. Índice de Lexen - Área superficial do tronco 151
5.2.9. Regras empíricas baseadas no diâmetro médio 152
5.2.10. Volumes por hectare 152
5.2.11. Densidade da madeira 153
5.3. Descrição quantitativa da concorrência 153
5.3.1. Definição da área horizontal do espaço vital pela distância
entre as árvores 154
5.3.2. Definição da área horizontal do espaço vital pela distância e
diâmetro das árvores 156
5.3.3. Definição da área horizontal do espaço vital pela distância
entre as árvores, diâmetro e altura 157
5.3.4. Definição da área horizontal do espaço vital em um mapa de
copas projetadas 158
5.3.5. Descrição quantitativa da concorrência entre árvores
individuais por métodos mais sofisticados 160
5.3.6. Descrição quantitativa da concorrência que afeta a árvore
considerada, por características da mesma 160
5.3.7. Descrição da concorrência pela classe social 160
5.3.8. Características do fuste para descrição da concorrência 162
6. MUDANÇAS NO CRESCIMENTO DOS POVOAMENTOS
FLORESTAIS 164
6.1. Introdução 164
6.2. Crescimento do povoamento 164
6.2.1. Desenvolvimento de povoamentos eqüiâneos 165
6.2.2. Desenvolvimento de povoamentos ineqüiâneos 165
6.2.3. Área basal como função da qualidade do sítio e idade 168
6.2.4. Área basal como função da espécie e a idade 168
6.2.5. Efeito da densidade do povoamento por unidade de área
sobre a área basal e o volume 168
Introdução ao Manejo Florestal
11
6.2.6. Efeito da densidade sobre o diâmetro médio 175
6.2.7. Efeito do tratamento sobre o crescimento em volume 176
6.2.7.1. Área folhar com respeito ao tratamento e sítio 176
6.2.7.2. Efeito do desbaste sobre a produção total em volume 177
6.2.7.3. Efeito da densidade do desbaste sobre o estoque 186
6.2.7.4. Efeito da densidade sobre a relação altura e diâmetro 189
6.2.7.5. Efeito da densidade sobre a forma do fuste 192
6.2.7.6. Efeito do peso, periodicidade e época do desbaste sobre o
crescimento 192
6.2.7.7. Efeitos de um único desbaste na dimensão do produto final 194
6.2.8. Crescimento acelerado 196
6.3. Intervenção silvicultural 198
6.3.1. Objetivo do desbaste 198
6.3.1.1. Competição: a base ecológica do desbaste 198
6.3.1.2. O desbaste orientado para alcançar o ótimo econômico 198
6.3.2. Tipo de desbaste 200
6.3.3. Grau de desbaste 202
6.3.4. Qualidade do produto final 203
6.3.5. Riscos no povoamento provocado por desbaste 205
6.3.6. Resultados obtidos em desbaste 207
6.3.7. Determinação da densidade ótima por meio de desbaste 211
6.3.7.1. Método de Hart-Becking 213
6.3.7.2. Método Inglês de desbaste 216
6.3.7.3. Método de Abetz 217
6.3.7.4. Método Mexicano de desbaste 219
6.3.7.5. Método "Croata" de desbaste 222
6.3.7.6. Método baseado no diâmetro da copa 223
6.3.7.7. Método da área basal 224
6.3.7.8. Programa de desbaste de Carpentier 224
6.3.8. Idade do primeiro desbaste 229
Introdução ao Manejo Florestal
12
6.3.9. Marcação do desbaste 230
6.3.10. Determinação do volume num regime de desbaste 231
6.3.11. Controle dos desbastes 232
6.4. Alguns regimes de desbaste adotados 223
7. TRATAMENTO PARA MELHORIA DA QUALIDADE DA
MADEIRA 236
7.1. Introdução 236
7.2. Classificação de madeira serrada 237
7.3. Relação da classe de produtividade com a madeira livre de nós 239
7.4. Intensidade da poda 240
7.5. Idade, altura da poda e número de árvores a podar 241
7.6. Avaliação econômica das podas 242
7.7. Formulação de um programa de podas 244
8. CLASSIFICAÇÃO DE SÍTIOS FLORESTAIS 248
8.1. Introdução 248
8.2. Definições 249
8.3. Objetivos da avaliação da qualidade do sítio 250
8.4. Métodos de classificação de sítio 251
8.4.1. Mediante fatores climáticos 252
8.4.2. Mediante fatores edáficos 254
8.4.3. Mediante fatores fisiográficos 255
8.4.4. Mediante a vegetação natural 256
8.4.5. Classificação multifatorial do sítio 257
8.4.6. Mediante elementos dendrométricos 260
8.4.6.1. Volume 260
8.4.6.2. Incremento médio anual (Ima) 261
8.4.6.3. Área basal 261
8.4.6.4. Altura 262
8.5. Determinação da classificação de sítio 264
8.5.1. Obtenção dos dados 264
Introdução ao Manejo Florestal
13
8.5.2. Idade de referência 264
8.5.3. Tipos de curvas 265
8.5.3.1. Curvas monomorfas 265
8.5.3.2. Curvas polimorfas 267
8.5.4. Denominação das curvas 269
8.5.5. Determinação da curva mestra 269
8.5.6. Exemplo de classificação de sítio 271
9. PRODUÇÃO TOTAL DE POVOAMENTOS 274
9.1. Métodos estáticos de estimativa da produção 274
9.1.1. Métodos para estimar o diâmetro (dg) 274
9.1.2. Funções estáticas para estimar o rendimento de área basal ou
volume 276
9.1.3. Limitações dos modelos estáticos de rendimento 276
9.2. Métodos dinâmicos de estimativa de crescimento e rendimento 278
9.2.1. Função de incremento de área basal 278
9.1.1. Incremento de área basal como função da altura dominante 278
9.3. Conversão de modelos de crescimento a modelos de
rendimento por integração 280
9.3.1. Teoria básica 280
9.3.2. Aplicação de um modelo integral de rendimento a diferentes
tratamentos de desbaste 281
9.3.3. Exemplo do uso de um modelo integral de rendimento 282
9.4. Outros modelos para estimar o crescimento e produção total 283
9.5. Mortalidade e a produção 285
9.5.1. Estimativa da mortalidade 287
9.6.1. Estruturação de tabela de produção para povoamentos
manejados em densidade completa 288
9.6.2. Estruturação de tabela de produção para povoamentos
manejados com desbaste 291
9.6.2.1. Problemas dos desbastes e suas implicações na
Introdução ao Manejo Florestal
14
determinação da densidade ótima 294
9.6.2.2. Determinação da densidade ideal 396
9.6.2.3. Fator K-Magin e Constante Regulativa 399
9.6.2.4. Confecção das tabelas de produção 305
10. SORTIMENTOS FLORESTAIS 311
10.1. Evolução dos critérios de padronização de madeira
beneficiada 311
10.2. Classificação de madeira bruta 313
10.3. Unidades de medição de madeira 315
10.4. Comercialização de produtos florestais 316
10.5. Sistema Europeu de classificação de madeira bruta 317
10.6. Generalidades sobre a forma do tronco 323
10.7. Ajuste da forma de tronco 324
10.8. Processo de integração de um polinômio do quinto grau 325
10.9. Formação dos sortimentos em blocos de madeira 329
10.9.1. Classe de qualidade 329
10.9.2. Classe de diâmetro e comprimento 329
10.10. Critérios para cálculo dos sortimentos 331
10.10.1. Sortimento para o povoamento 331
10.10.2. Sortimento para árvore individual 332
11. LITERATURA CONSULTADA 338
ANEXOS
Introdução ao Manejo Florestal
15
1 INTRODUÇÃO
O programa da disciplina de manejo florestal abrange um
conjunto de informações ligadas diretamente nas matérias afins, com isto
assumem um carácter de interdisciplinaridade. Neste sentido, inclui-se a
parte que trata do crescimento,produção, densidade e estruturação do
crescimento, produção florestal. Basicamente, esta disciplina engloba todos
os conhecimentos técnicos necessários para tornar exeqüível o manejo
florestal, pois fornece as condições mínimas indispensáveis à confecção de
plano de manejo.
Neste particular, o manejo florestal em termos amplos é definido
como a ordenação científica dos povoamentos para a contínua produção de
bens e serviços, que por isto, tem fundamental importância dentro de um
programa disciplinar (Baker, 1950).
Esta definição, tão concisa implica em muitas coisas, como algo
mais do que a utilização dos produtos de um povoamento nativo, não
manejado, pois se supõe a existência de um hábil planejamento para garantir
uma produção constante e contínua, e que os bens de serviço sejam
produtos úteis e necessários à economia atual, obtidos como num certo
equilíbrio entre os custos da silvicultura e o retorno em longo prazo.
Para que o manejo funcione corretamente, deve contar com solidez
biológica e econômica, isto significa que as atividades devem ser
desenvolvidas de maneira a propiciar o máximo de efetividade a baixos
custos.
Durante os três últimos decênios ocorreram consideráveis
modificações na evolução da profissão florestal, devido a mudanças
Introdução ao Manejo Florestal
16
ocorridas na sociedade e campo científico. Em face disto, os Engenheiros
Florestais têm sido formados também com uma preocupação geral pela
conservação e uso racional dos recursos naturais renováveis, e não só para
uma simples produção de madeira.
O objetivo primordial do manejo é a produção contínua e eficiente
de madeira. Isto deve ser realizado de maneira simultânea com um maior
simultânea com um maior incremento possível de água de boa qualidade, da
fauna, da flora, dos locais recreativos e da estética da paisagem, sem
promover a degradação ambiental.
Esta situação exige a formação de profissionais florestais
competentes que tenham conhecimento técnico e versatilidade. Além disto,
que sejam capazes de predizer os problemas resultantes de diferentes
tratamentos alternativos das florestas e que possam fazer prescrições
dasônomicas, observando as limitações ecológicas, sociais e de manejo.
Isto, somente será conseguido pessoas com, a educação ambiental, e
embasados nos princípios básicos que regem a Ciência Florestal.
Esta disciplina visa dar uma orientação aos alunos no sentido de
desenvolver o raciocínio para obter informações básicas e com isto poder
planejar a produção florestal, efetuar avaliações econômicas e elaborar
planos de manejo.
Sobre isto, Schneider (1985) desenvolveu um esquema geral da
seqüência dos cálculos que devem ser efetuados, quando não se dispõe de
informações sobre o crescimento e produção das espécies que compõem
uma área florestal sujeita a intervenção, como demonstra a Figura 1.
Neste esquema, mostram-se os procedimentos de cálculos que
devem ser tomados para chegar a um plano de ordenamento. No entanto,
quando se dispõe de informações básicas de crescimento e produção, o
mesmo pode ser confeccionado diretamente, podendo-se com isto, perder
alguma precisão nos resultados finais.
Introdução ao Manejo Florestal
17
Figura 1 - Esquema para formulação de plano de ordenamento
Introdução ao Manejo Florestal
18
2 SISTEMA DE PRODUÇÃO E CONSUMO DOS ECOSSISTEMAS
FLORESTAIS
2.1 Introdução
Num ecossistema florestal podem, existir vários objetivos de
produção, sendo talvez o mais importante, a produção de madeira, que pode
ser definido como um bem sujeito às seguintes características: Espécie e
tipo de madeira; dimensões, diâmetro e comprimento; qualidade, com
relação, a largura dos anéis de crescimento, forma do tronco, presença ou
ausência de galhos e peso específico.
Estas características devem ser claramente definidas de acordo com
a meta econômica da empresa, que em parte depende de fatores internos e
externos ligados ao mercado e da meta técnica a ser definida para a
condução dos povoamentos.
Os povoamentos florestais apresentam-se sob a forma de uma série
de indefinições que resumem a maioria dos objetivos a serem alcançados
pelo manejo. Um esboço desta situação permite ter uma visão global da
série de questões consideradas de maior importância para o planejamento e
execução de um programa silvicultural, como parte do processo de
ordenamento dos povoamentos florestais, com fins de produção de madeira.
No esquema, a seguir, mostrar-se-á os passos do processo de um
programa de manejo com base silvicultural de florestas naturais:
Introdução ao Manejo Florestal
19
Esquema do processo de início do processo de manejo-silvicultural de
uma floresta nativa
1) Necessidade de iniciar o manejo silvicultural com pouca
informação, devendo-se romper este círculo vicioso, observando:
a) Informação, para poder justificar o investimento;
b) Investimento, para obter informações.
2) Necessidade de combinar experimentação com o manejo. Isto
assegura a orientação deste experimento para as necessidades mais urgentes
do manejo.
3) Esquema do processo de início do manejo, definindo em três
etapas, com base na formulação de Dawkins (1958):
a) Fixação de política florestal;
b) Análise da Área como Potencial de Investimento (API);
c) Elaboração do plano de manejo. “Área com potencial de
investimento (API)”, pode ser considerada ao mesmo nível de um projeto
ou programa.
Primeira etapa: Fixação de política florestal - Objetivos:
a) Nacional e regional
A1. Determinar as necessidades para satisfazer em quantidade,
qualidade e no tempo, em: produção de madeira, meio ambiente, água,
recreação, etc...
A2. Determinar as áreas onde se produzirá madeira, através de
classificação do uso da terra, determinando: as zonas de renovação florestal,
floresta produtiva, floresta protetora, parques, reserva à fauna, etc...
b) Local
B1. Determinar o local da API.
B2. Definir a meta de produção: quantidade, qualidade (tipo de
produto) e tempo (para quando).
Introdução ao Manejo Florestal
20
Segunda etapa: Análise da Área com Potencial de Investimento:
a) Objetivo da análise: obter informação para a tomada de
decisões;
b) Divisão da API: necessária para permitir o estudo e
caracterização de unidades de produção:
b1. Divisão ecológica, topográfica, mapas, solo, etc...
b2. Divisão econômica de acessibilidade.
c) Diagnóstico silvicultural.
c1. Existência de madeira comercial;
c2. Existência de regeneração, abundância, distribuição, indícios
sobre o comportamento das espécies;
c3. Qualidade do solo - meio ambiente.
d) Re-compilação de informações econômicas, sociais, legais, vias
de acesso, mão-de-obra, distância de transporte.
e) Formulação de alternativas, orientação de manejo, justificativa
de aproveitamento, tipo de renovação.
Terceira etapa: Elaboração do plano de trabalho – Plano de
Manejo:
Nesta etapa de elaboração do plano de manejo, as questões e suas
respectivas fontes de informações podem ser assim resumidas:
1) Por que plantar?
- Decisão política florestal;
- Metas de produção.
2) Para produzir o que?
- Tipo de material a ser produzido.
3) Onde plantar?
- Escala Nacional / Regional. Zonificação, classificação de
uso da terra.
Introdução ao Manejo Florestal
21
4) O que plantar?
- Ensaios de espécies.
5) Onde plantar?
- Sítios, locais.
6) De que forma plantar?
- Meios ou tipos de plantio. Ensaios de espécies.
7) Como plantar?
- Ensaio a curto e longo prazo.
8) Quanto produzir?
- Parcelas permanentes de desbaste, Rendimento.
9) Para quando produzir?
- Espécies e métodos. Fase decomprovação.
10) Quanto custa produzir?
- Plantação em escala piloto ou comercial.
11) Qual é o rendimento econômico?
- Análise econômica;
- Custo/benefício.
Todas estas questões citadas podem ser condensadas em um
esquema como:
Por que plantar?
Para produzir o que? Política florestal
Onde plantar?
Zona de vocação florestal
Zonificação Floresta produtiva
API – Programa
Quantidade Qualidade
Metas Tempo
Introdução ao Manejo Florestal
22
Por outro lado, um programa em API deve ser analisado para
permitir produzir seguramente com base em um plano de manejo, como é
mostrado no esquema a seguir:
PROJETO - PROGRAMA EM API
Para produzir o Que?
Metas: qualidade, quantidade, tempo; política florestal local.
O que plantar?
Onde plantar? Ensaio de espécies
De que forma plantar?
Como plantar? Ensaio a curto e
médio prazo
Quanto produzir? Parcelas permanentes
Para quando produzir?
Quanto custa produzir? Programa piloto
Qual é o rendimento econômico? Análise econômica.
INFORMAÇÕES
FORMULAÇÃO DE ALTERNATIVAS
ANÁLISE
DECISÃO
FORMULAÇÃO DE PLANOS DE MANEJO.
Introdução ao Manejo Florestal
23
2.2 Sistema de produção e consumo
A sociedade humana, para seu sustento precisa de recursos
provenientes do meio ambiente. Pelo fato de que a população mundial
aumenta em proporções geométricas, é compreensível que cada vez mais os
recursos para sustentá-la são limitados.
As necessidades de um planejamento integral das atividades do
manejo das florestas brasileiras, tanto equiâneas como inequiâneas, faz-se
sentir cada vez mais com o aumento da densidade demográfica e as
exigências da sociedade moderna. Enquanto a população mundial era
pequena, havia um menor consumo de madeira que era satisfeito com a
exploração empírica das florestas naturais. Mas, com o aumento
populacional, este tipo de exploração das florestas sofreu modificações,
surgindo novas técnicas de exploração e manejo das áreas florestais.
Atualmente, o consumo per cápita de madeiras vem aumentando, porém,
nota-se uma transformação no tipo de consumo, que no momento exige
maior quantidade de madeira industrial.
Um exemplo de estimativas dos consumos mundial de matéria-
prima florestal é apresentado por Steilin (1979), e condensada no Tabela 1.
Para o ano 2000 a necessidade média de produção de matéria-prima
florestal em torno de 5,3 bilhões de metros cúbicos. O EUA constitui o
maior consumidor mundial, aproximando-se de 743 milhões de metros
cúbicos, sendo seguido da USSR com 650 milhões. Para o Brasil é estimada
uma necessidade cerca de 407 milhões de metros cúbicos, o que necessita
de um investimento consistente no setor florestal para poder atender este
consumo futuro.
De acordo com Burger (1976), o ambiente em que vive o homem
pode ser subdividido em natural e econômico. O ambiente econômico foi
criado pelo homem, que elaborou um sistema de produção e consumo, que
Introdução ao Manejo Florestal
24
desde a chamada "Revolução Industrial", ficou cada vez mais sofisticado e
complexo.
Tabela 1 - Estimativa da demanda de matéria-prima florestal no ano 2000,
em milhões de m3.
Continentes/Países Baixa Média Alta
Estados Unidos 620 743 826
Europa 516 619 688
USSR 542 650 722
África: 630 788 945
1. Norte da África 18 23 27
2. Zona Sahel 34 42 51
3. Leste da África e Ilhas 278 348 417
4. Oeste da África 260 325 390
5. Sul da África 40 50 60
América Central e Sul: 530 663 795
1. América Central 40 50 60
2. Caribe 18 23 27
3. Tropical Sul 102 128 153
4. Brasil 326 407 489
5. Temperada 44 55 66
Ásia e Extremo Oriente: 1466 1833 2199
1. Sul e Oeste da Ásia 358 448 537
2. Continente Sudeste da Ásia 138 172 207
3. Insular sudeste da Ásia 292 365 438
4. Leste da Ásia 622 778 933
5. Oceania 56 70 84
TOTAL 4304 5296 6175
Sendo: * Demanda de madeira industrial e outros fins. Fonte: Steilin (1979).
No sistema de produção e consumo humano, conforme Figura 02,
observa-se que a entrada é a matéria-prima tirada do ambiente natural.
Dentro do sistema esta matéria-prima sofre muitas transformações em
diversas fases do processo (seta 3).
Introdução ao Manejo Florestal
25
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).
Introdução ao Manejo Florestal
26
Embora se fale de consumo, na realidade a matéria-prima é
somente transformada, pois de acordo com a Lei da Conservação de Matéria
de Lavoiser, "na natureza nada se perde, tudo se transforma". No sistema de
produção e consumo humano, a matéria que não pode mais ser transformada
dentro do sistema é eliminada pelo mesmo e devolvida ao ambiente natural
(seta 5).
O fato de que, quase a metade da população mundial é subnutrida
ou até passa fome, bem como a crise de outras matérias-primas, evidenciam
nitidamente que o sistema de produção e consumo humano não está
funcionando bem, correndo cada vez mais risco de colapso. Devido a isto, é
importante estudar as fontes de abastecimento do sistema, porque recursos
não renováveis (seta 1) estão se esgotando.
Uma das alternativas de minimizar o problema constitui-se na
reciclagem de matéria no sistema (seta 4). A matéria em vez de ser
eliminada é aproveitada para um novo ciclo de produção e de consumo. O
problema da reciclagem deve ser encarado sob dois aspectos: de um lado
deve-se tentar obter, mediante a reciclagem, uma nova matéria-prima,
superando desta maneira parte da escassez da mesma; e, por outro lado,
devem-se estudar as possibilidades de evitar, mediante a reciclagem, que
substâncias tóxicas sejam eliminadas do sistema, pois a matéria eliminada
(seta 5) não representa apenas uma diminuição dos recursos do sistema de
produção humana, mas muitas vezes, traz sérios danos ao ambiente natural,
como por exemplo, o SO2, que prejudica as condições ecológicas e de vida
humana (seta 6).
A outra fonte que deve ser explorada de forma mais racional são os
sistemas ecológicos, como por exemplo, florestas, mares, pastagens, etc.
Estes sistemas ecológicos mantêm um estado de equilíbrio entre produção e
redução de matéria orgânica (seta 7).
Os sistemas ecológicos têm capacidade de até certo ponto
compensar distúrbios internos, como aumentos de pragas, e externos, como
Introdução ao Manejo Florestal
27
a extração de plantas ou animais. A extração de recursos renováveis (seta 2)
constitui-se num desvio de produtos do ecossistema antes deles serem
reduzidos naturalmente.
A maior probabilidade de manter o sistema de produção e consumo
humano está na exploração racional dos recursos renováveis. Para isto,
deve-se sempre levar em consideração que a capacidade de recuperação dos
ecossistemas é limitada, pois um desvio exagerado de produtos conduz o
mesmo ao colapso (seta 7a).
Todos estes aspectos de produção e consumo humano são
enfatizados por Burger (1976) da seguinte forma: "se o homem aprender a
manejar os ecossistemas de forma racional, isto é, dosar o desvio de
produtos dos ecossistemas de tal maneira que o mesmo possa recuperar-se,
só então os recursos renováveis não esgotarão. Porém, se o homem
continuar a explorar os recursos renováveis da mesma forma como os
recursos não renováveis, acabará destruindo a fonte mais importante de
matéria-prima do sistema de produção e consumo".
2.3 O ecossistema floresta
Um ecossistema pode ser definido como uma unidade funcional
básica na ecologia, pois inclui tanto organismos como o meio ambiente
abiótico, cada um influenciando as propriedades do outro, eambos são:
necessários para a manutenção da vida tal como existe na terra (Odum,
1963).
Do ponto de vista funcional, um ecossistema floresta ou outra
unidade reconhecível na natureza, possui dois componentes: um
componente autotrófico, capaz de fixar energia luminosa e fabricar
alimentos a partir de substâncias inorgânicas simples e, um segundo
componente heterotrófico, que utiliza, re-arranja e decompõe os materiais
complexos sintetizados pelos autotróficos.
Introdução ao Manejo Florestal
28
Do ponto de vista estrutural, um ecossistema compreende quatro
constituintes:
a) substâncias abióticas, elementos básicos e compostos do meio;
b) produtores, os organismos autotróficos, principalmente as
plantas verdes;
c) os grandes consumidores, organismos heterotróficos,
principalmente animais, que ingerem outros organismos ou determinada
matéria orgânica;
d) os decompositores ou microconsumidores (saprófitas),
organismos heterotróficos, principalmente bactérias e fungos, que
decompõem os componentes complexos do protoplasma morto e liberam
substâncias simples utilizáveis pelos produtores.
O arranjo produtor-consumidor constitui um tipo de estrutura
chamada "estrutura trópico" e cada nível alimentar é chamado de "nível
trófico". A quantidade de substâncias vivas nos diferentes níveis tróficos é
conhecida por produto em pé, que pode ser expresso em termos de biomassa
pelas árvores de uma floresta, que não somente representa fonte de energia,
fornecedora de alimento ou combustível, mas, também, modificadora do
clima e fornecedora de abrigo para aves e o homem.
De acordo com Burger (1976), o ciclo de produção e redução de
matéria orgânica vegetal não é auto-suficiente, pois funciona com o
fornecimento de elementos externos. No ecossistema entram pelo menos
quatro elementos, conforme Figura 03, e constituídos de:
Introdução ao Manejo Florestal
29
Figura 3 - Esquema da entrada e saída do ecossistema floresta. Fonte:
Burger (1976).
Introdução ao Manejo Florestal
30
a) a insolação que fornece a energia;
b) a água fornecida pela precipitação e lençol freático, sendo
consumida parcialmente na assimilação;
c) o ar e os redutores fornecem C02, que é transformado em
substâncias orgânicas;
d) os nutrientes minerais que as plantas necessitam para crescer e
produzir.
No ecossistema floresta a água que entra no sistema, uma parte é
retida nas camadas orgânicas do solo, outra parte passa para o lençol
freático, e uma terceira é devolvida a atmosfera pela evapotranspiração. A
água durante a passagem pelo ecossistema floresta sofre modificações, pois
a quantidade de água que saí do ecossistema é bem mais equilibrada do que
as precipitações, além de sua qualidade seriam alterada.
Da mesma forma, o ar ao passar pelo ecossistema floresta sofre
modificações. A porcentagem de 02 no que deixa o ecossistema pode ser
maior do que a do ar que nele entra. Além disto, a floresta tem capacidade
de filtrar certas substâncias do ar, diminuindo a poluição da atmosfera.
Como ação protetora as florestas filtram e armazenam de 32 a 80 t/ha de
corpos sólidos do ar, que são levados ao solo pela ação das chuvas.
Foi constatado na Alemanha que uma floresta de "Spruce" absorve
33 t de CO2/ha/ano (Oedekoven & Schwab, 1967). Este fato é importante,
devido ao aumento do conteúdo de CO2 na atmosfera terrestre que equivale
a cerca de 11 bilhões de toneladas ou cerca de 3 bilhões de toneladas de
carbono por ano, contribuindo para o aumento do efeito estufa, além do
vapor d´água, metano, gás hilariante, ozônio da troposfera e carbonetos
halogênicos (Krapfenbauer, 1991).
Por outro lado, a floresta diminui a velocidade dos ventos que
passam por ela, e de certa forma desvia a direção dos mesmos, criando um
clima agradável em torno dela. Um parque florestal com largura de 50
Introdução ao Manejo Florestal
31
metros reduz o barulho dos sons indesejáveis do trânsito de 20 a 30 decibéis
(Oedekoven & Schwab, 1967).
Os nutrientes em clima úmido saem do ecossistema pela lixiviação,
que depende da composição da manta da floresta e dos fatores climáticos.
Estas saídas de ecossistema floresta são produzidas pela floresta
mesmo sem qualquer interferência humana. Sendo que, algumas delas
representam benefícios importantes ou até são de interesse vital para o
homem. A interferência do homem no ecossistema afeta a saída de ar, água
e nutrientes, sendo, portanto as modificações destas saídas.
Além das saídas naturais do ecossistema floresta, o homem que
promovem saídas artificiais, retirando elementos do mesmo como: plantas,
frutas ou animais. O desvio destes elementos renováveis significa uma
interferência severa no funcionamento do ecossistema que somente é
compensado até certo ponto, como por exemplo, a exploração intensiva da
floresta, que em termos ecológicos significa um distúrbio severo no
ecossistema.
2.4 Utilização de áreas florestais naturais para a produção de madeira
A modificação da composição de uma floresta natural, unicamente
deve ser projetada quando uma análise do povoamento atual demonstrar que
sua estrutura fitosociológica não é satisfatória. A Figura 04 mostra um
modelo para o estudo de tal tipo de problema e os passos que devem ser
seguidos para se obter uma floresta produtiva.
A renovação de florestas em árvores adultas maduras deve ser feita
no momento em que se possa conduzir com segurança as árvores
remanescentes compostas por árvores jovens.
Introdução ao Manejo Florestal
32
Figura 4 - Esquema para transformação de floresta natural. Fonte:
Wadsworth (1975).
Introdução ao Manejo Florestal
33
As florestas mesmo as jovens, assim como as secundárias,
normalmente, necessitam de corte para se tornarem produtivas. Muitas
vezes, o estrato superior pode se mostrar inaceitável, mas o estrato inferior
pode ser adequado para um povoamento futuro. Neste caso, são
considerados os cortes de liberação efetuados nas árvores menos desejáveis
do estrato superior. E, no caso do estrato inferior ser inadequado deve-se
estabelecer gradualmente condições para a recuperação, por
enriquecimento, favorecendo a regeneração natural e plantio para obter uma
floresta produtiva.
Do ponto de vista geral, nenhuma área florestal deveria ser
destinada à produção madeireira, antes que estudos sobre a ecologia da
floresta, especialmente, da regeneração e do crescimento das principais
espécies desejáveis, sejam conhecidos e que o rendimento florestal
sustentado, seja possível.
Por outro lado, também, poderia se afirmar que não se deveria
intervir em nenhuma área florestal antes que:
a) se tenha preparado especificações para o manejo adequado,
baseado em pesquisas e estudos técnicos apropriados;
b) se tenha a certeza de que serão tomadas medidas para obter uma
boa regeneração natural ou artificial do povoamento.
2.5 Interferência no ecossistema florestal
A seguir são colocadas várias observações feitas por Burger (1976)
sobre a interferência do homem no ecossistema floresta.
Uma medida de manejo a princípio parece ser insignificante, mas
muitas vezes traz conseqüências gravíssimas para o ecossistema, pois uma
mesma medida pode em regiões diferentes produzir efeitos contrários,
porque qualquer forma de aproveitamento da produção florestal, mesmo a
mais avançada, pode causar problemas ecológicos negativos.
Introdução ao Manejo Florestal
34
O autor cita, como exemplo de uma interferência, que parece à
primeira vista insignificante, a extinção de feras nas florestas européias que
induziu, entre outros, o aumento descontrolado, que impedem a regeneração
da Abies, até nas regiõesmais favoráveis ao seu crescimento. Este fator que
representa o maior problema silvicultural na floresta negra, onde o regime
de jardinagem, não é possível sem a presença desta espécie.
No manejo das florestas, qualquer generalização é perigosa, pois
uma medida adequada em um local pode produzir conseqüências contrárias
em outro. Por exemplo, no norte da Escandinávia, devido às condições
climáticas, todos os processos químicos e biológicos no solo se
desenvolvem muito lentamente. Sob essas condições, o corte raso,
ecologicamente é vantajoso, pois permite melhor insolação e aquecimento
do solo, acelerando os processos químicos e biológicos. Até a queima é
desejável, pois ela libera elementos nutritivos do material orgânico e deixa
os nutrientes numa forma acessível para as plantas, não existindo, sob essas
condições climáticas, o perigo dos nutrientes serem lixiviados antes de
serem absorvidos pelas plantas.
Por outro lado, em muitas florestas tropicais, o corte raso e a
queima têm como resultado a destruição do solo, transformando a
exuberante floresta tropical num verdadeiro deserto, pela razão de que
muitos solos sob florestas tropicais são extremamente pobres em nutrientes.
Mas, sob o clima quente e úmido a decomposição do material orgânico se
desenvolve rapidamente, formando uma grande camada de húmus de onde
as plantas podem suprir-se dos elementos necessários para o crescimento.
Portanto, a floresta tropical representa um ciclo muito rápido de produção e
redução de material orgânico. Com a retirada a floresta, a camada de húmus
sofre rápida decomposição, devido à alta temperatura e precipitação, e
lixiviada, deixando o solo arenoso e pobre para qualquer plantio.
Neste sentido, no Congresso da Unesco (1974) foi feita uma
colocação de que, na maioria dos casos, "não adianta adubar o solo, pois a
Introdução ao Manejo Florestal
35
enxurrada carrega os fertilizantes químicos para os rios que vão adubar o
fundo do mar".
Segundo Burger (1976) não existe forma de aproveitamento
florestal que não implique no risco de danos ecológicos. Toda forma tem a
sua justificativa, mas está sujeita a degeneração, especialmente se a
exploração for aplicada demasiadamente intensiva. Muitos ecologistas
confirmaram que na savana, no sul do deserto do Saara, na chamada Sahel,
a pastagem extensiva e a caça representam o uso adequado da terra.
Antigamente a escassez de água, bem como doenças dos animais controlava
o aumento dos rebanhos. Porém, mais recentemente, os poços artificiais e a
medicina veterinária facilitaram um aumento dos rebanhos até 60 milhões
de animais, mais de um terço dos quais eram cabras, enquanto o
ecossistema desta região podia suportar no máximo um terço ou a metade
deste número, culminando numa das maiores catástrofes da história.
Os animais e, principalmente, as cabras não comeram apenas o
capim, mas também toda a regeneração das árvores e a folhagem das
mesmas. Foram feitas grandes queimas para favorecer o crescimento do
capim. A seca de anos passados agravou a escassez da vegetação; foram
construídos novos poços com profundidade de até 140m que atraíram mais
rebanhos, aos quais destruíram toda a vegetação, boa parte pelo pisoteio.
Finalmente, os nômades cortaram as últimas árvores para colher a folhagem
das copas para alimentar os animais e adiar a morte destes por alguns dias.
Segundo Burger (1976), não somente nas matas desbravadas pode-
se encontrar conseqüências ecológicas negativas, mas também na floresta
manejada. Na Alemanha, no século passado, foram plantadas monoculturas
de coníferas em grande escala. Nelas sempre existiu um equilíbrio
ecológico muito débil, umas espécies encontram condições favoráveis,
enquanto outras, não conseguem se desenvolver satisfatoriamente. As
condições edáficas ou climáticas podem especialmente, serem favoráveis
num determinado ano para uma espécie, sem o surgimento de inimigos
Introdução ao Manejo Florestal
36
naturais. Comparando a época entre 1800 a 1870 quando foi transformada
paulatinamente a floresta, e de 1870 a 1935 quando as monoculturas já
estavam formadas, foi registrado um grande aumento de áreas florestais
destruídas por coleópteros, como mostra o Tabela 2.
Tabela 2 - Áreas florestais destruídas por coleópteros na Alemanha devida a
alteração do ecossistema floresta.
Período
(anos)
Panoli
flammea
(ha)
Bupalus
Piniarius
(ha)
Dendrolimnus
pini
(ha)
Lymantria
monocha
(ha)
1800-1870 11.500 5.500 34.115 73.300
1870-1935 238.000 52.000 48.000 152.000
Total 2.240 % 1.020 % 151 % 225 %
Fonte: Lemmel apud Burger (1976).
No reino da Saxônia, numa área de 180.000 ha foram plantadas
monoculturas de Picea, com distribuição equilibrada de classes de idades
entre 1812 e 1875. Esta distribuição foi mantida estritamente entre 1875 e
1929 com o objetivo de garantir um rendimento de madeira equilibrado.
Porém, a produção de madeira desenvolveu-se, inicialmente, de forma
crescente, seguida mais tarde de um declíneo, conforme mostra o Figura 03.
Tabela 3 - Produção de madeira no Reino da Saxônia.
Ano Incremento
(m³/ha/ano)
Ano Incremento
(m³/ha/ano)
1847 4,1 1894 5,9
1854 4,7 1904 5,5
1864 5,7 1914 4,6
1874 6,1 1924 3,0
1884 6,1 1929 2,5
Fonte: Burger (1976).
Introdução ao Manejo Florestal
37
3 Crescimento
Neste capítulo, tratar-se-á o crescimento, as influências e as formas
de interferências do homem, através da utilização de técnicas adequadas na
condução dos povoamentos florestais.
3.1 Princípios de crescimento
A produção de madeira depende do processo fotossintético.
Mediante a assimilação às árvores transformam CO2 e H2O em substância
orgânica. Este processo ocorre da seguinte forma:
Luz
6CO2 + 6H2O 6CO2 + C6H12O6
675 Kcal
(Clorofila)
Sendo: CO2 = gás carbônico; H2O = água; O2 = oxigênio; C6H12O6 = hidratos
de carbono.
Baker (1950) assinala cinco razões pelas qual o processo
fotossintético tem importância fundamental no manejo das florestas para
fins de produção de madeira:
a) a madeira é composta na sua maioria por C-H-O;
b) o aproveitamento florestal usa na maioria das vezes os fustes e
deixa o resto da árvore na floresta como: folhas, ramos, ponteira, tora, etc.;
c) economicamente, é quase impossível adubar as florestas da
mesma maneira que é feito na agricultura, pois depende de uma análise
econômica do investimento, vinculado diretamente com a grandeza da
rotação;
d) o manejo do povoamento permite a manipulação da luz e
fotossíntese através de desbastes e outros tratos;
Introdução ao Manejo Florestal
38
As árvores diferem em grau de tolerância, de maneira que, misturas
adequadas de espécies, na maioria das vezes, permitem também manter um
alto grau de produtividade florestal.
3.1.1 Fatores que afetam o crescimento
O processo fisiológico responsável pela biologia do crescimento de
madeira pode ser de real importância. Para tanto se necessita saber quais os
fatores que afetam esse crescimento. Estes fatores que influem no
crescimento de uma árvore são: luz, temperatura, água, nutrientes, CO2 e
conteúdo de clorofila. A disponibilidade destes elementos para cada árvore
depende da concorrência do povoamento, que pode ser controlada no
manejo do povoamento, através dos desbastes e cortes de melhoramentos.
Apresentar-se-ão fatores que afetam o crescimento das árvores de
forma resumida e ilustrada, conforme Spiecker (1981):
a.) Luz: a luz afeta de modo direto o crescimento da árvore através
da sua intensidade, qualidade e duração. A intensidade de luz é o fator mais
importante para o silvicultor, como também o mais fácil de controlar. A
quantidade de luz que chega a terra varia com a região, altitude, superfície
da terra e densidadede nuvens. Cerca de 50% da quantidade de luz que
entra na atmosfera chega à superfície terrestre. No povoamento, a
quantidade de luz é reduzida pela reflexão, absorção e transmissão.
A diminuição da quantidade de luz num povoamento depende da
sua estrutura. Em povoamentos fechados, nos estratos inferiores, a
quantidade de luz que chega é mais reduzida, pois depende também das
espécies que compõem os respectivos povoamentos. As espécies mais
tolerantes absorvem, geralmente, uma quantidade maior de luz que as
umbrófilas.
A redução da luz no povoamento influencia na quantidade de luz
disponível para cada árvore na parte mais baixa da copa. Isto limita a
Introdução ao Manejo Florestal
39
fotossíntese nesta parte da copa e causa a morte destes galhos, provocando a
desrama natural. Por outro lado, influencia também o desenvolvimento da
regeneração natural.
Outro fator importante é a influência dos tipos de desbaste sobre a
quantidade de luz que chega às árvores, como pode ser observado nos
Figuras 4 e 5.
Figura 4 – Luminosidade que chega ao povoamento durante o dia como
influência do tipo de desbaste. Fonte: Mitscherlich (1971).
Introdução ao Manejo Florestal
40
Figura 5 - Influência do tipo de desbaste sobre a % de luz que chega às
árvores. Fonte: Larcher (1980)
A transmissão ou atenuação da luz ao passar pelo dossel de um
povoamento depende do tipo de coberto, se composto de espécies
latifoliadas ou coníferas. Assim como, a forma como são dispostas as
folhas, a densidade da folhagem e a homogeneidade do coberto. A absorção
da radiação que passa através do coberto do povoamento é mostrada na
Figura 06, onde se observa que 100% da luz que chega ao coberto do
povoamento, apenas 10% são refletidas e o restante se dispersa nos estratos
e solo.
b) Concentração de CO2: a concentração de dióxido de carbono na
atmosfera terrestre, que se encontra imediatamente acima do coberto do
povoamento, é de aproximadamente 0,03% do volume total ou 300ppm.
Dentro do povoamento a concentração de CO2 é, em geral, maior. A
disponibilidade de CO2 pode ser um dos fatores limitantes mais comuns do
processo fotossintético. Isto ocorre com mais frequência nos cobertos
densos dos povoamentos durante o dia, quando a fotossíntese ativa retira do
Introdução ao Manejo Florestal
41
ar o CO2 e a renovação da mistura na atmosfera é mínima e os ventos
estáticos.
Figura 6 - Atenuação da radiação luminosa em um povoamento misto
boreal. Fonte: Larcher apud Daniel et al. (1982).
A concentração de CO2 na floresta não é estável. Estas flutuações
de concentração devem-se principalmente a quantidade de CO2 liberado
pelas copas mais próximas do solo, bem como pela velocidade de
decomposição da matéria orgânica; a composição da mistura na atmosfera,
que depende da ação do vento; as quantidades relativas de consumo e
liberação de CO2 por planta; a transferência de grandes massas de ar devido
a fenômenos meteorológicos e, a altitude.
c) Temperatura: a temperatura está correlacionada com a luz que
entra no povoamento como pode ser visto na Figura 07. Num povoamento
sem folhas, 40% da quantidade de luz chega ao solo, sendo que em um
povoamento com folhas, somente 10% chega ao solo.
O intervalo ótimo de temperatura para fotossíntese líquida, varia
segundo a espécie e o ecotipo, em geral encontra-se entre 18 e 25oC para
árvores de zona temperada. O intervalo real de temperatura ótima de
qualquer espécie depende de muitos fatores, entre os quais se incluem a
Introdução ao Manejo Florestal
42
idade, a sanidade da folhagem e a disponibilidade de água e luz (Daniel et
al., 1982).
d) Água: a quantidade de água disponível na floresta depende do
clima e do tipo de solo. A densidade do povoamento influencia na
disponibilidade de água para cada árvore, devido a dois aspectos:
d1. Precipitação: quanto mais fechado o povoamento, tanto menos
água de precipitação chega ao solo, como pode ser visto na Figura 08. A
quantidade de água que chega ao solo depende também da intensidade da
chuva. A percentagem de água que chega ao solo será tanto mais alta quanto
maior for à intensidade da chuva, conforme mostra a Figura 09.
d2. Água disponível no solo: quanto mais árvore se tiver por
unidade de área, tanto menos água estará disponível para cada árvore
individual. A quantidade de água disponível depende também do tipo de
solo.
Figura 7 - Relação da altura e tipo de povoamento sobre a variação de
temperatura. Fonte: Chroust apud Spiecker (1981)
Introdução ao Manejo Florestal
43
Figura 8 - Relação da precipitação no povoamento e tipo de desbaste. Fonte:
Mitscherlich (1971)
Figura 9 - Quantidade de água que chega ao solo em função da intensidade
de chuva. Fonte: Mitscherlich (1971).
Introdução ao Manejo Florestal
44
e) Nutrientes: a disponibilidade de nutrientes depende não só da
qualidade do solo, mas também do desenvolvimento das raízes. Não há
dúvidas de que a densidade do povoamento influencia o desenvolvimento
das raízes. Sobre este assunto, existem poucas informações detalhadas,
porque a pesquisa do sistema radicular é difícil e exige um grande
investimento (Spiecker, 1981).
A nutrição de uma árvore influi sobre a fotossíntese de duas
maneiras: direta, ao afetar a eficiência do processo; e indireta, ao afetar a
produção fotossintética da árvore.
Do exposto, deve-se considerar que os efeitos dos fatores que
influem sobre o crescimento agem inter-relacionados e, raramente, podem
ser analisados isoladamente. Um aspecto importante e bem conhecido é o
"fator limitante" que tem a maior influência sobre o crescimento. Na Figura
10 pode-se observar a relação de fatores que agem sobre o crescimento da
árvore, sendo muitos deles controláveis no manejo florestal.
3.1.2 Processo de crescimento
O crescimento é o aumento de tamanho, ou do peso (biomassa) de
um organismo ou comunidade viva.
Na produção de madeira, o crescimento é considerado em relação a
parte utilizável da árvore, o fuste, sendo expresso em volume ou em alguns
casos em peso como, por exemplo, polpa.
Baker (1950) assinala três fatores dos quais depende o crescimento,
que também podem ser analisados na Figura 11:
a) Quantidade de fotossíntese disponível, que controla o
crescimento total durante longos períodos;
b) Padrão de distribuição do incremento, ou seja, formação de
tecidos novos em diferentes partes da árvore, como fuste, ramos, folhas,
raízes, etc...
Introdução ao Manejo Florestal
45
Figura 10 - Influência de fatores sobre o crescimento das árvores. Fonte:
Assmann (1961).
c) Taxa de transformação de produtos armazenados e
transformados, que controlam o crescimento.
A quantidade de fotossíntese disponível depende de diversos
fatores como superfície folhar, eficiência folhar para a respiração, fatores do
sítio-umidade e elementos nutritivos, além de energia solar.
Introdução ao Manejo Florestal
46
Figura 11 - Distribuição de energia no processo de crescimento.
A distribuição da fotossíntese está ligada ao caráter inerente à
árvore, aos fatores genéticos e a fatores externos, como a densidade do
povoamento e exposição ao vento.
Introdução ao Manejo Florestal
47
3.1.3 Produção bruta e líquida
O cientista Mar: Muller estudou em um povoamento de Fagus o
desenvolvimento da produção bruta e líquida dos componentes da produção
orgânica em diferentes idades, cujos resultados encontram-se resumidosna
Figura 12.
Figura 12 – Produção de matéria seca e respiração de um povoamento de
European beech. Fonte: Mar: Muller.
Baker (1950), analisando um povoamento, contatou que as árvores
dominadas representam cerca de 1/4 do volume total em pé e da área de
folhas. Devido às condições ecológicas desfavoráveis, elas participam na
produção bruta com uma percentagem inferior, ou seja, de 10%. Mas, como
gastam alta percentagem do material produzido, cerca de 50%, na própria
manutenção, a participação delas no incremento total é quase insignificante.
Introdução ao Manejo Florestal
48
Esta situação permite a eliminação das árvores pelo desbaste que
pode melhorar a relação entre a assimilação e a respiração num
povoamento, o que resulta no aumento do incremento. Mas, isto somente
ocorrerá caso as remanescentes possam aproveitar a luz, água e nutrientes
que eram utilizados pelas dominadas.
Em síntese, o crescimento líquido e bruto diferencia-se no sentido
de que, o líquido refere-se à diferença entre o peso inicial e o final, sem
levar em conta as perdas; já o crescimento bruto inclui o crescimento
líquido mais os tecidos perdidos.
Da mesma maneira, considera-se fotossíntese líquida como o
aumento de peso, sem incluir a perda por respiração. Enquanto que, a
fotossíntese bruta inclui o produto consumido na respiração.
Na Tabela 04 pode-se observar a variação existente da produção
líquida e bruta da fotossíntese, em toneladas por hectare e ano, assim como
o consumo pela respiração, entre diferentes tipos florestais do mundo.
3.1.4 Lei do mínimo em fotossíntese e crescimento
Os diversos fatores envolvidos em um processo complexo como a
fotossíntese, crescimento ou produção, variam em importância segundo o
grau em que faltam ou em que são escassos. À medida que a quantidade
disponível de um elemento distancia-se do último, torna-se o mais
importante para o processo (Baker, 1950).
Por outro lado, à medida que aumenta a quantidade de um
elemento limitante ou escasso aumenta a produção, mas não de forma
proporcional, como mostra a Lei do Mínimo de Mitscherlich, ilustrada na
Figura 13.
Introdução ao Manejo Florestal
49
Tabela 4 - Comparação da produtividade de vários tipos florestais do
mundo, em toneladas/ha/ano.
Tipo Florestal Local Idade
(ano)
Produção
Líquida
Consumo
Resp.
Produção
Bruta
Floresta tropical
pluvial
Tailândia - 28,6 94,6 123,2
Floresta tropical sub-
úmida
Costa do
Marfim
- 13,4 39,1 52,5
Floresta climax de
folhosas sempre
verdes
S.Kyushu
Japão
- 21,6 52,4 73,1
Floresta secundária
Castasiopsis cuspidata
C.Kyushu - 18,7 26,6 45,3
Floresta densa de
Cryptomeria japonica
C.Kyushu 5 29,1 55,0 84,1
Floresta de
Chamaecyparis obtusa
C.Kyushu 45 15,4 23,5 40,9
Floresta Fagus
sylvatica
Dinamarca 25 13,5 8,8 22,3
Floresta Faxinus
elesior
Nova York - 12,6 14,0 26,6
Floresta Picea abies Dinamarca 40-
45
18,0 8,5 26,5
Regeneração densa
Abies sachalinnensis
C. Honshu 15 7,4 12,5 19,9
Por outro lado, a Lei do Mínimo de Liebing de 1855, conforme
Daniel at al. (1982) diz que "quando a rapidez de um processo está
condicionada a um determinado número de fatores independentes, a taxa do
processo está limitada pela velocidade do fator de ação mais lenta".
No entanto, isto é questionável devido a possibilidade de existirem
fatores de compensação que podem amenizar o efeito do fator limitante, que
é postulado como sendo a Lei dos Fatores de Compensação.
Introdução ao Manejo Florestal
50
Figura 13 - Representação da Lei do Mínimo de Mitscherlich. Fonte: Baker
(1950).
Comparando-se as duas Leis do Mínimo, de Liebing e de
Mitscherlich, deduz-se que a lei de Liebing requer mais CO2 para que a
produção seja afetada. Por outro lado, a Lei de Mitscherlich indica que a
incorporação de qualquer fator que se encontra em nível inferior ao ótimo
ocasionará um aumento em rendimento ou uma redução em algum fator em
excesso.
Spiecker (1981) fez uma ampla análise da influência da
concorrência no povoamento sobre o crescimento das árvores, que é
diretamente ligado ao desenvolvimento da copa. Desta forma, transcrevem-
se estes aspectos como foi formulado pelo autor.
Introdução ao Manejo Florestal
51
3.1.5 Desenvolvimento da copa em relação a concorrência
O comprimento da copa, seu diâmetro e conseqüentemente sua
superfície é modificada pela concorrência. São dois os fatores responsáveis
por essas modificações:
1. Luz: quanto mais denso o povoamento, tanto menos luz entra
nas camadas mais baixas do povoamento. Abaixo de certo limite mínimo de
luz os galhos morrem, dependendo da espécie e do sítio. Existem espécies
mais tolerantes à sombra e outras menos.
2. Vento: quando as árvores atingem uma certa altura, o vento
move as copas e os galhos mais compridos se tocam, podem quebrar no
contato com os galhos de árvores vizinhas, num período de ventania ou
tempestade.
A posição da zona em que os galhos morrem, depende da luz
disponível. Quanto mais fechado o povoamento tanto mais alta será esta
zona. Por isso, num povoamento fechado os galhos morrem mais cedo e são
menores em relação ao comprimento e ao diâmetro, conforme Figura 14.
Figura 14 - Influência da área de copa e crescimento em altura e diâmetro
em Pinus radiata. Fonte: Van Larr, 1969.
Introdução ao Manejo Florestal
52
3.1.6 Influência do comprimento da copa no crescimento do fuste
O comprimento da copa pode ser definido, em termos absolutos ou
em percentagem, da altura total, caracterizando um comprimento relativo da
copa. O problema mais crítico é a definição do início da copa, que pode ser
definido pela base dos primeiros galhos ainda vivos ou na altura das folhas.
A definição complica-se ainda mais quando a altura não é a mesma em cada
lado da árvore, ou quando, o terreno for inclinado, porque a base dos galhos
no lado superior é mais alta do que no lado abaixo do declive. Para
comparação dos dados precisa-se definir bem o início da copa. Os efeitos da
extensão vertical da copa no incremento do fuste podem ser estudados pela
poda. A poda muda artificialmente o comprimento da copa. O grau de poda
pode ser definido pela sua altura em termos absolutos, ou em comprimento
da copa remanescente, tomado em percentagem da altura total da árvore, ou
em número de nós remanescentes.
Existem vários resultados experimentais sobre os efeitos do grau
da poda no incremento em diâmetro e altura das árvores. Os principais
resultados foram os seguintes:
a) o incremento em altura é menos afetado pela poda do que o
incremento em diâmetro;
b) a intensidade da modificação no incremento depende do grau da
poda;
c) quando só os galhos mais baixos são retirados, aqueles que
ficam na sombra, o incremento podem ser até aumentado, porque a
produção destes galhos é negativa.
d) Quanto mais forte for, a poda maior é a redução do incremento.
Introdução ao Manejo Florestal
53
3.1.7 Influência da extensão lateral da copa no crescimento do fuste
A área projetada horizontalmente pode ser verificada pelas
medições sobre o solo ou por meio de fotografias aéreas.
a) Medições no solo: existem várias maneiras de determinar a área
horizontal da copa, projetada sobre o solo, pode ser simplesmente estimada
e mapeada. Para se obter uma maior precisão na estimativa da área da copa,
utilizam-se instrumentos para esta finalidade, como os espelhos especiais ou
aparelhos para medir a inclinação, exemplam o "Suunto".
O número de raios de medição para cada árvore depende da
precisão exigida, mas geralmente oito raios produzem resultados
satisfatórios. A direção desses raios pode ser fixa ou variável. Quando a
forma da copa é irregular, várias direções são mais adequadas. Osoito
pontos projetados devem ser escolhidos de tal maneira que as linhas entre os
pontos representem à margem da copa. A definição da margem da copa é de
difícil realização. Quando as copas de duas árvores vizinhas se sobrepõem,
esta área deve ser distribuída entre as duas árvores. Árvores de povoamento
em diferentes estratos devem ser medidas separadamente. Em alguns
estudos foram usadas fotografias para determinar a área da copa.
b) Medição por meio de fotografias aéreas: a determinação da área
horizontal da copa por meio de fotografias aéreas é um método mais rápido
do que medições no campo. No entanto, a delimitação da área é difícil,
porque o solo escuro não fornece um bom contraste contra a copa. A
sombra prejudica a determinação da área da copa.
3.1.8 Relação entre diâmetro da copa e diâmetro a altura do peito
A medição da área da copa consome muito tempo. Uma variável
auxiliar para o cálculo desta área é o diâmetro tomado a 1,3 m do solo
Introdução ao Manejo Florestal
54
(DAP). Vários ensaios sobre a relação diâmetro do fuste e diâmetro de copa
mostram que existe uma alta correlação entre esses diâmetros; na maioria
dos casos demonstra ser linear. Alguns cientistas verificaram que o sítio
também influencia nesta relação. Foi observado que em sítios bons a
correlação entre esses diâmetros é menor (Weaver et al., 1979). A
correlação entre o diâmetro de copa e diâmetro do fuste pode ser observada
na Figura 15.
Figura 15 - Relação existente entre diâmetro de copa (DC) e diâmetro do
fuste (DAP) para Araucaria angustifolia. Fonte: Longhi (1980).
Na África do Sul, em plantações de Pinus sp, os desbastes são
feitos mais fortes nos sítios piores para atingir um diâmetro final desejado,
porque a concorrência modifica, significativamente, a relação desses
diâmetros. Quanto mais denso o povoamento, tanto menor é a área das
copas em relação ao diâmetro do fuste, como pode ser observado na Figura
Introdução ao Manejo Florestal
55
16. Num povoamento denso, onde crescem mais árvores, o incremento do
diâmetro do fuste (dap) é menor.
Figura 16 - Influência da densidade na relação entre o diâmetro de copa e
dap. Fonte: Curtis (1971).
Finalmente, essa relação de diâmetro da copa e diâmetro do fuste
depende da espécie, conforme Stephan (1979). A relação entre diâmetro da
copa e diâmetro do fuste é o valor mais usado na estimativa de volume e
concorrência.
O conhecimento desta relação possibilita o cálculo do número
máximo de árvores por hectare quando certo diâmetro ou certa distribuição
de diâmetros é desejado. Esta informação é necessária para calcular o
número de árvores selecionadas no desbaste seletivo.
Para estas estimativas podem ser utilizadas as seguintes fórmulas:
Introdução ao Manejo Florestal
56
DC = a + b. DAP
AC = 3.1415 / 4. DC2
N/ha = 10000/AC=10.000 / (3.1415/4. (a2+2.a.b. DAP +b2. DAP 2)).
Sendo: DC = diâmetro da copa em metros; DAP = diâmetro a altura do
peito em centímetros; a, b = constantes; AC = área da copa projetada em
metros quadrados; N/ha= número máximo de árvores por hectare.
Devido, a variação da relação destes diâmetros e de influências
incontroláveis como insetos, fungos, etc., estes resultados só devem ser
usados para estimativas.
Por meio desta relação pode-se calcular a área basal por hectare
para uma densidade de copa definida. A densidade de copa pode ser
definida pela relação entre a soma das áreas de copas e a área total do
povoamento. Raras vezes a densidade de copa atinge 100%, isto é
fechamento total do coberto.
Para isto, podem-se utilizar as fórmulas:
DC = a + b. DAP
G/ha = 100../
22 DDCDAP
Sendo: G = área basal por hectare; D = densidade de copa em percentagem.
Estes resultados só podem ser usados como valor de estimativa, por causa
da variação da relação entre dc, dap e D, os quais não se conseguem
determinar com absoluta precisão.
3.1.9 Relação entre área da copa e incremento em área basal e volume
A produção de madeira em relação a área de copa é um referencial
de grande valor para justificar a produtividade da árvore. Esta produtividade
não só depende da espécie e do sítio, mas também da concorrência e da
Introdução ao Manejo Florestal
57
classe social da árvore. A massa de área da copa geralmente é maior quando
o sítio é melhor; a densidade é menor, até certos limites; a classe social da
árvore é mais alta.
3.2 Relação entre incremento do fuste e superfície folhar
Segundo Baker (1950) existe uma relação estreita entre a produção
de madeira (incremento do volume do fuste) e a superfície folhar. Em média
este incremento situa-se entre 70 a 180 cm3 de madeira, por metro quadrado
de superfície folhar. Neste sentido, a produção de tecido novo depende da
relação da superfície onde se desenvolve a fotossíntese e a superfície onde
não se desenvolve a fotossíntese, ou seja, os tecidos de crescimento apical e
superficial circunferencial (gemas-câmbio).
Um exemplo da importância da superfície folhar sobre o
incremento em diâmetro e altura de um ensaio de poda é apresentado no
Figura 05.
Tabela 05 - Efeito de poda de ramos vivos sobre o incremento de "eastern
White pine"
Intensidade de poda Diâmetro (cm) Altura (m)
Sem poda 3,25 22,8
Poda leve 3,25 23,1
Poda moderada 3,15 23,1
Poda forte 2,99 22,1
Fonte: Baker (1905).
Estes dados demonstram a importância da superfície folhar, e
tamanho da copa para o crescimento e, por fim para a produção de madeira
para qualquer tipo de utilização.
Introdução ao Manejo Florestal
58
Nas florestas tropicais, Dawkins (1958) assinala a importância do
tamanho de copa com relação ao manejo, tendo como base a regeneração
natural, que mantém na prática a seguinte ordem de dependência:
ESPAÇAMENTO
TAMANHO DA COPA
SUPERFÍCIE FOLHAR
INCREMENTO DE FUSTE
3.3 Fases do crescimento
O crescimento da árvore pode ser dividido em três fases, veja
Figura 17, conforme discriminação abaixo:
a) período inicial (a) ou jovem, de crescimento lento, mas
crescente;
b) período de incremento rápido (b), crescimento rápido;
c) período de maturação (c), crescimento lento, diminuindo.
As três fases formam uma curva do tipo "S" ou sigmóide, que
caracteriza qualquer tipo de crescimento de um organismo ou comunidade
vegetal.
Introdução ao Manejo Florestal
59
Figura 17 - Relação do crescimento com o tempo
3.3.1 Crescimento e incremento
Este assunto é apresentado resumidamente por Burger (1976),
como a seguir, foi visto anteriormente que a produção líquida resulta no
crescimento da árvore em tamanho, volume e peso. Isto é a resposta do
crescimento das folhas, galhos, fuste e raízes. Para o manejo, como
resultado, interessa é a produção de madeira.
O incremento é aumentado de um elemento dendrométrico
(diâmetro, altura, volume e peso), dentro de um determinado intervalo de
tempo. Este incremento pode ser medido:
ICA - Incremento corrente anual, isto é, o incremento de um
determinado ano;
IP - Incremento periódico, isto é, o incremento durante um
determinado período;
Introdução ao Manejo Florestal
60
IPA - Incremento periódico anual, isto é, o incremento médio
durante um determinado período;
IMA - Incremento médio anual, isto é, incremento médio a partir
da idade zero até uma determinada idade.
A Tabela 6 contém dados sobre crescimento de uma Araucaria
angustifolia de Monte Alegre-PR, os cálculos do ICA e IMA em altura
(Burger, 1976).
Tabela 6 - Crescimento e Incremento em altura de uma Araucaria
angustifolia, em metro.
Idade
(ano)
Altura
m
Altura
ICA
Altura
IMA
Idade
(ano)
Altura
m
Altura
ICA
Altura
IMA
1 0,58 0,58 0,58 10 12,38 0,98 1,24
2 1,32 0,74 0,66 11 13,08 0,70 1,19
3 2,42 1,10 0,81 12 13,88 0,80 1,16
4 3,751,33 0,94 13 14,55 0,67 1,12
5 5,60 1,85 1,12 14 15,08 0,53 1,08
6 7,30 1,70 1,22 15 15,30 0,28 1,02
7 9,05 1,75 1,29 16 15,50 0,20 0,97
8 10,28 1,23 1,29 17 15,88 0,38 0,93
9 11,40 1,12 1,27 18 16,00 0,12 0,89
Fonte: Burger, 1976.
As Figura 18 e 19 mostram a forma típica da curva de crescimento
em altura. O incremento é sujeito à oscilação conforme as condições
climáticas do ano corrente e anterior, que pode ser eliminada por meio
ajuste de função, do que se obtêm as curvas típicas da IMA e ICA em
altura.
Introdução ao Manejo Florestal
61
Figura 18 - Curva típica de crescimento
Figura 19 - Curvas típicas de incremento
Introdução ao Manejo Florestal
62
Qualquer processo biológico pode ser descrito pelo mesmo tipo de
curva. Isto se refere não só ao crescimento de organismos inteiros, mas
também ao crescimento de partes do mesmo. Para o ramo florestal, em
princípio, isto significa que o crescimento do volume, da altura, do diâmetro
de árvores e de povoamentos pode ser descritos com o mesmo tipo de curva.
A curva de crescimento mostra os valores atingidos até uma
determinada idade. A curva tem forma típica de um S, como foi visto
anteriormente, começa no ponto zero (0) com crescimento lento, passando a
ser mais íngreme, até um ponto de inflexão. Depois da inclinação da curva
ou do ponto de inflexão, a curva diminui a ascendência e, finalmente
aproxima assintoticamente do valor final.
A curva de ICA é a primeira derivada de curva do crescimento. Ela
mostra a inclinação da curva do crescimento, isto é, o aumento do elemento
analisado dentro de intervalos fixos. A forma é semelhante a da curva de
Gauss. Ela tem dois pontos de inflexão PI (1) e PI (2) e um ponto de
máxima. Até o primeiro ponto de inflexão a curva é convexa à abcissa,
pode-se chamar esta fase de juventude. Na fase de pleno vigor entre os dois
pontos de inflexão a curva é côncava e depois do segundo ponto de
inflexão, isto é, na fase de decadência a curva é de novo convexa. A curva
do ICA é assimétrica subindo rapidamente até o máximo e diminuindo
suavemente.
A curva da IMA mostra o incremento médio anual até uma
determinada idade, isto é, o valor atingido pela curva de crescimento nesta
idade dividido pelos anos de idade. A curva da IMA é do mesmo tipo como
a do ICA. Porém, ela sobe suavemente, atinge o seu ponto máximo, onde se
cruza com a curva do ICA e desce também mais suavemente. Este fato pode
ser provado mediante cálculo diferencial.
As seguintes equações mostram as relações entre as curvas:
Introdução ao Manejo Florestal
63
- Curva do crescimento (Y):
Y = f (t)
- Curva do Incremento Corrente Anual
ICA = f (t)
- Curva do Incremento Médio Anual
IMA = f (t)
Sendo: Y = o valor atingido do elemento analisado; t = idade; ICA =
iIncremento corrente anual; IMA = incremento médio anual.
3.4 Crescimento individual de árvores
3.4.1 Crescimento longitudinal
A experiência obtida na Europa e África do Sul tem demonstrado
que dentro de um "grau razoável" de desbaste, o crescimento longitudinal
(altura), não é afetado pela densidade do povoamento (Hiley, 1959). Em
geral, o excesso de densidade parece ter pouco efeito sobre o crescimento
longitudinal, a menos que:
a) O excesso de densidade seja tão grande que produz a estagnação
do crescimento;
b) O povoamento chegue a ser tão ralo, que as árvores estejam
expostas a tensões excessivas no fuste por ocasião do vento, o que conduz o
crescimento mais para a parte inferior do fuste e raízes, isto, para que as
árvores alcancem maior estabilidade.
Por esta razão, o silvicultor pouco pode influir sobre o crescimento
longitudinal, mediante o desbaste. As árvores têm um padrão inerente de
crescimento em altura, determinado por fatores genéticos do indivíduo e da
espécie. A taxa de incremento e a altura total alcançada são em grande parte
determinadas pela qualidade do sítio em que cresce a árvore de uma
Introdução ao Manejo Florestal
64
determinada espécie. Isto não se refere os povoamentos inequiâneos
manejados em regeneração natural, que estão sob influência de competição.
É muito difícil demonstrar que o excesso de densidade estimula o
crescimento em altura, como é considerado por alguns florestais. Entretanto,
é fácil demonstrar que o crescimento em altura é maior, em comparação ao
crescimento em diâmetro, sob condições de excesso de densidade.
Aparentemente sob estas condições de intensa competição relacionada com
excesso de densidade, as árvores sacrificam o crescimento diametral em
favor do crescimento longitudinal.
Alguns investigadores, entretanto, têm observado efeitos da
mudança de densidades sobre o crescimento longitudinal. Em alguns casos
aumenta e em outros diminui. Em casos de excesso extremo de densidade, o
crescimento em geral pode estagnar-se e, por suposto, o crescimento
longitudinal é afetado.
3.4.2 Crescimento diametral
O crescimento diametral de árvore individual é afetado
normalmente pela densidade é muito sensível às mudanças causadas pelos
desbastes. O crescimento diametral determina o grau de aproveitamento da
madeira. Por estas duas razões o crescimento diametral é muito importante
para o silvicultor. As árvores dominantes respondem em melhor grau as
mudanças de densidade, já que estão numa posição mais favorável para
competir com as demais, pela luz, umidade e elementos nutritivos.
Somente aquelas árvores que tenham sido restringidas pela
competição devem responder a desbaste com aumento de crescimento
diametral. O grau de competição varia segundo a densidade, portanto, um
maior número de árvores será restringido à medida que aumenta a
Introdução ao Manejo Florestal
65
densidade. As árvores que vão se desenvolvendo mais, as dominantes, com
maior altura e tamanho de copa, serão as últimas a sofrerem as
conseqüências do aumento de densidade até um grau excessivo.
A distribuição do crescimento diametral em diferentes partes do
fuste varia com o peso da copa e tensões no fuste provocado pelo vento, o
que está relacionado com densidade. Com maior peso de copa e tensão, o
crescimento diametral orienta-se até às partes inferiores do fuste, para
fortalecer a base. Isto afeta diretamente a forma do fuste, o que demonstra a
relação entre a forma e a densidade. Geralmente, com maior densidade a
forma do fuste é melhor.
Em sítios de qualidade inferior, todo o crescimento é menor.
Entretanto, não se sabe se o crescimento diametral é afetado mais que o
crescimento em altura, que varia segundo a tolerância da espécie à sombra.
Nas espécies heliófilas, o crescimento diametral é afetado em menor grau
que o crescimento longitudinal, por outro lado, nas espécies umbrófilas
sucede o contrário.
3.4.3 Crescimento volumétrico
O crescimento volumétrico é o resultado da combinação do
crescimento longitudinal e diametral. O crescimento longitudinal é mais
importante durante a juventude, e o crescimento diametral é mais
importante até a madurez. Durante a maior parte do ciclo o efeito do
crescimento diametral é maior.
O crescimento volumétrico da árvore individual está sujeito ao
controle silvicultural, já que depende na maior parte do crescimento
diametral, muito sensível a densidade do povoamento. Como conseqüência,
o crescimento volumétrico pode ser controlado em grande parte mediante a
Introdução ao Manejo Florestal
66
manipulação do espaçamento, isto quer dizer, com o desbaste. O
crescimento volumétrico depende também da forma da árvore, a qual
também é afetada pela densidade como já foi mencionado.
3.4.4 Crescimento de valor - “Crescimento econômico”
O crescimento de valor da árvore depende de fatores, tais como:
mercado, preço, métodos de utilização e outros fatores econômicos, tanto
como, de fatores biológicos. Há dois aspectos fundamentais que podemser
modificados pelo silvicultor mediante a manipulação da densidade:
a) Tempo necessário para produzir material de certa dimensão;
b) O valor final por unidade de material produzido, segundo a
qualidade, principalmente dimensões e forma.
Geralmente, toras de maior diâmetro e de melhor forma têm maior
valor por metro cúbico. Por outro lado, o crescimento rápido da árvore
individual está relacionado com o desbaste forte, quer dizer, a manutenção
de uma densidade reduzida.
3.5 Crescimento do povoamento
3.5.1 Competição
Na produção econômica de bens florestais é mais importante o
comportamento do povoamento em seu conjunto, que o comportamento de
árvores individuais. Há dois importantes elementos que fazem o
crescimento de povoamentos serem diferente do crescimento de árvores
individuais:
Introdução ao Manejo Florestal
67
Na produção econômica de bens florestais é mais importante o
comportamento do povoamento em seu conjunto, que o comportamento de
árvores individuais. Há dois importantes elementos que fazem o
crescimento de povoamentos serem diferente do crescimento de árvores
individuais:
a) requerem-se volumes e valor máximo por unidade de superfície
e não por árvore;
b) o incremento anual é afetado em parte pela mortalidade. Isto é
valido para bosques naturais, mas não tanto para plantações com manejo
intensivo.
A relação entre indivíduos e o povoamento consiste em:
a) competição por luz, umidade e elementos nutritivos;
b) cooperação no sentido de que o conjunto de árvores forme um
povoamento resistente à ação do vento, o qual protege o sítio contra
insolação e evaporação excessiva em benefício de todas as árvores.
A competição talvez seja o fator biológico mais importante no
manejo, já que quase todas as intervenções estão relacionadas com a
manipulação deste fator ou de condições que o afetam. As limpezas,
espaçamento inicial e desbastes em plantações estão orientados para a
modificação da competição entre espécies desejadas e a mistura, e entre
indivíduos da espécie plantada, respectivamente.
Neste sentido, Hiley (1959) descreveu o processo de
desenvolvimento de uma plantação:
"À medida que as árvores de uma plantação crescem cada
indivíduo necessita mais espaço. Deve-se permitir que a copa da árvore
expanda-se individualmente, para alimentar um fuste, o que é cada vez mais
longo e grosso, já que a quantidade de alimento que pode produzir é
aproximadamente proporcional ao tamanho da copa. A taxa de crescimento
Introdução ao Manejo Florestal
68
diametral será determinada pelo espaço de crescimento de que dispõe cada
árvore. As árvores competem por espaço tanto para as raízes, quanto para a
copa. Se algumas árvores são removidas, as remanescentes podem estender
suas raízes mais amplamente e assim conseguir uma maior quantidade de
água e sais minerais. Donde a competição pela água é forte, como durante
uma seca, o crescimento de árvores individuais pode ser influenciado mais
pela restrição do espaço para as raízes do que pela restrição à copa".
O mesmo autor destaca a importância do fator competição
radicular como parte da competição em geral. Este é o método de desbaste
adotado na África do Sul, por conseguinte os métodos tradicionais de
desbaste são feitos por alto e, normalmente, baseiam-se na posição das
copas (dominante, co-dominante, suprimida, etc.).
Para que a utilização do espaço pelas raízes e copas seja o maior
possível é necessário que as árvores estejam espaçadas uniformemente
sobre a superfície. O resultado é uma maior uniformidade da competição
entre os indivíduos do povoamento.
Como conseqüência da competição, há uma estreita relação entre o
volume por unidade de superfície, o volume por árvores e a densidade do
povoamento. Os processos biológicos determinam que numa densidade
maior haja um volume sempre maior por árvore e vice-versa.
3.5.2 Relação do incremento total e comercial
O valor de um incremento é muito diferente quando tomado em
proporção ao correspondente a árvores comerciais e não comerciais. Pode
haver um incremento total elevado em um grande número de árvores
pequenas de pouco valor, ou um incremento igual ou menor, mas
concentrado em um número menor de árvores de maior tamanho, como
Introdução ao Manejo Florestal
69
conseqüência, uma maior proporção de indivíduos de maior valor
comercial, portanto, o aumento ou incremento de valor é maior no último
caso. O incremento comercial ou de valor, consiste na combinação de
quantidade-qualidade, sendo este fator o mais importante para a economia e
o manejo. Este exemplo baseia-se na norma geral de que o valor por
unidade de volume aumenta com o tamanho da árvore, tamanho do
povoamento e, a qualidade da madeira, grau de nodosidade, etc...
3.5.3 Relação do incremento total e densidade
A teoria de Mar: Muller diz que: "... dentro de certos limites
amplos de densidade o incremento de volume não é influenciado pela
densidade". Isto quer dizer que, excluindo os extremos de densidade, o
incremento total de volume não varia muito com diferentes níveis de
densidade. Baseia-se na teoria de que o meio pode suportar uma
determinada biomassa com uma superfície folhar por hectare. A superfície
folhar utiliza os elementos disponíveis e produz certa quantidade máxima de
fotossíntese e tecidos (incremento) que se distribui segundo o número de
árvores. Estas idéias aparecem representadas na Figura 20.
O efeito é que com maior densidade, o incremento agrega-se a um
maior número de árvores, cada uma tem um tamanho menor, com menor
densidade, o mesmo incremento de volume está concentrado em menor
número de árvores, cada um de maior tamanho. O fato de que o incremento
total de volume ou de área basal não varia com a densidade, dentro dos
limites assinalados, deve-se ao fato de que o menor número de árvores
(menor densidade) é compensado com um maior incremento por árvore.
Caso seja aceita a teoria de Muller, pode-se dizer que dentro dos
limites razoáveis de densidade, o incremento de área basal ou volume está
em função da qualidade do sítio. Em geral, nas plantações florestais sob
Introdução ao Manejo Florestal
70
condições em que se busca o máximo incremento por hectare deve-se
trabalhar com densidade dentro destes limites. Nestes casos, pode-se dizer
que o efeito do desbaste dentro dos limites mencionados de densidade será o
de concentrar o incremento em um número menor de árvores e não de
aumentar o incremento.
Introdução ao Manejo Florestal
71
Figura 20 - Esquema de produção florestal
Introdução ao Manejo Florestal
72
Entretanto, pode haver casos em que se busca reduzir a rotação
mediante sacrifício de produção, trata-se de utilizar a densidade fora dos
limites, desbastes muito fortes, por exemplo, em densidade rala.
Deve-se destacar que existem casos, assinalados por diferentes
investigadores, nos quais o crescimento de volume é modificado pelo
desbaste. É provável que as características particulares de diferentes
espécies e condições de meio ambiente afetem os limites de densidade,
entre os quais não varia o incremento. Em todo caso, para o efeito da
densidade do povoamento sobre o rendimento deve sempre haver um ponto
de referência, que combine com espécie/sítio, com excessão de
povoamentos muito ralos.
3.5.4 Potencial de sítio
Num sítio determinado, com uma espécie, o povoamento alcança
um nível máximo de ocupação no qual utiliza plenamente o solo e o espaço
até onde permite qualquer fator limitante. Neste nível, o potencial do sítio
inclui a máxima biomassa fisicamente possível. No manejo de plantações a
biomassa se expressa, aproximadamente, em termos de volume, ou para
maior facilidade em área basal.
Este potencial de sítio, que se pode considerar como limite superior
de capacidade produtiva, pode ser usado como pontode referência no
manejo de plantações, mas não como meta.
Uma plantação sem desbaste alcançará o potencial do sítio em um
período relativamente curto, talvez ao redor de 12 a 15 anos, para
espaçamento de 2 X 2 metros, na maioria dos sítios de qualidade aceitável,
nos trópicos e sub-trópicos. O comportamento da massa, ao alcançar o
limite de desenvolvimento da biomassa sem desbaste, depende da espécie.
Introdução ao Manejo Florestal
73
Algumas espécies podem apresentar um incremento quase total, mas o
normal é um processo de seleção, no qual as árvores mais débeis são
eliminadas para permitir o desenvolvimento contínuo, embora lento, das
árvores beneficiadas.
No Figura 21, observa-se, à medida que a área basal se aproxima
do potencial do sítio, depois do período de máximo incremento, este
diminui constantemente até desaparecer, alcançando o potencial do sítio.
Neste ponto, o incremento líquido finaliza.
Figura 21 - Potencial do sítio e desenvolvimento da área basal. Fonte:
Vicent (1975).
No manejo da massa florestal em plantações, tem que se levar
muito em conta esta relação para se alcançar um rendimento ótimo.
Obviamente, tem que evitar, ou restringir a proporção "c" e "d" da curva na
maioria dos casos. Analisando-se a Figura 21, deduzem-se os seguintes
estágios de crescimento de área basal:
1) Período do estabelecimento;
Introdução ao Manejo Florestal
74
2) Período de incremento rápido;
3) Período de aumento de incremento;
4) Período de máximo incremento de área basal, incremento
constante;
5) Período de declínio de incremento de área basal;
6) Período de estagnação de incremento em área basal.
Em resumo, toma-se a área basal do povoamento natural clímax,
em sítios onde existe uma forma basicamente sem intervenção, como
indicador do potencial do sítio. No entanto, se nesta área for feito um
plantio com espécie exótica, esta pode superar consideravelmente o
potencial do sítio do povoamento natural. Quer dizer, que há diferentes
magnitudes de potencial do sítio para diferentes comunidades florestais.
Como exemplo, o Pinus pode alcançar mais de 40m2/ha de área basal. O
Figura 22 mostra um conjunto de curvas de produção de madeira por
unidade de área e idade do povoamento, de acordo com o tipo de tratamento
de área basal aplicado ao povoamento.
A curva da base representa o crescimento por regeneração natural,
após o povoamento ter sido estabelecido, com o único manejo técnico de
proteção contra o fogo. A segunda curva representa o ganho de crescimento
com uma excelente e rápida regeneração, bem como um maior incremento
em volume com a combinação de regular fertilização e controle do espaço
vital. Com estas técnicas consegue-se aumentar a produção, o seu
incremento somente será obtido com a adoção do melhoramento genético
das árvores.
Introdução ao Manejo Florestal
75
Figura 22 - Produção em relação à idade e tipo de tratamento. Fonte:
Morgan Jr. (1979).
3.5.5 Relação sobre a qualidade da madeira
As utilidades da madeira são muito variadas, entre elas se
encontram usos como combustível, obtenção de polpa e sua aplicação
industrial. As propriedades da madeira, que se faz mais ou menos útil para
um produto em especial, dependem principalmente de seu peso específico,
do comprimento de suas fibras, da espessura da parede de suas células e do
conteúdo de celulose e lignina.
No manejo florestal interessa saber até que ponto pode-se controlar
a qualidade da madeira, para isto é necessário certo conhecimento das
características que determinam a qualidade da madeira e até que ponto é
influenciado pela genética, modificações do ambiente e taxas de
crescimento.
Introdução ao Manejo Florestal
76
3.5.5.1 Densidade da madeira
A densidade da madeira é o critério mais importante para
determinar a qualidade da madeira, porque se relaciona de maneira direta
com a sua resistência. A densidade de madeira é uma expressão relativa dos
distintos elementos celulares que a compõem (vasos, traqueóides, fibras,
células de parênquima) e da variação de sua parede celular, lúmen, e
espaços intercelulares. Fundamentalmente, depende de três fatores: da
percentagem de madeira outonal, do tamanho das células e da espessura da
parede celular.
Em muitos casos se tem classificado a madeira de acordo com o
seu grau de resistência, do mesmo modo que para a indústria de papel, caso
seja elevada em 10 % a densidade da madeira o peso da polpa aumentará
também 10 %. Isto equivale a um aumento de 10 % a mais em volume, ou a
incorporar 10% a mais no tamanho da capacidade instalada nesta indústria.
Na seleção de árvores, o silvicultor deve levar em conta que existe
uma considerável variação de densidade dentro de cada árvore individual:
a) Existe variação em cada anel de crescimento, por exemplo, nos
Pinus do sul dos Estados Unidos, o lenho outonal, que tem uma densidade
ao redor de 0,70 g/cm3, é duas ou três vezes mais densa que o lenho
primaveril (Koch, 1972 apud Daniel, 1982);
b) A densidade varia segundo a altura da árvore. Em qualquer parte
da madeira, existe uma diminuição ao redor de 10% em densidade entre a
base e a porção superior. Isto se deve as diferenças entre as características
da madeira juvenil e adulta, que por sua vez estão influenciadas pelo
tamanho da copa e a posição da parte inferior da copa viva (Echols, 1958
apud Daniel, 1982);
Introdução ao Manejo Florestal
77
c) Existe diferença de densidade da madeira localizada entre a
medula da árvore e sua casca, o que se deve também a transição entre as
características das madeiras juvenil e adulta (Daniel, 1982).
3.5.5.2 Efeito da taxa de crescimento sobre a densidade da madeira
O efeito da taxa de crescimento sobre a densidade da madeira tem
sido um importante tema de estudo. As informações que aparecem na
literatura são confusas. Igualmente, parece que, em geral, as taxas altas de
crescimento não têm efeito sobre a densidade da madeira.
A taxa de crescimento e a densidade se comportam como
caracteres de distinto controle genético, suscetíveis de herança,
independentemente e, em conseqüência, de um potencial de melhora
conjunta. Devido a isto, a densidade da madeira é um parâmetro que muito
tem a ver nos programas de melhoramento genético florestal, usado para
selecionar procedências de espécies.
Os efeitos que produzem os fertilizantes e os desbastes sobre a
densidade da madeira são muito variados. Caso o tratamento venha afetar a
proporção relativa de madeira juvenil em um anel, a densidade diminui. Por
outro lado, elevando-se a percentagem de lenho outonal a densidade da
madeira aumenta (Daniel, 1982)
Se o déficit hídrico ocasionar uma diminuição do crescimento, por
exemplo, a irrigação em Ponderosa pine nos USA resultou numa produção
de 20 a 30 % a mais de lenho outonal na porção inferior do tronco (Howe,
1970).
A fertilização de povoamentos, normalmente, provoca um aumento
de volume de madeira, mas por outro lado pode causar uma diminuição da
densidade da madeira, como pode ser observado na Tabela 7.
Introdução ao Manejo Florestal
78
Tabela 7 - Efeito da fertilização sobre a produtividade, densidade e peso
seco de madeira de Norway spruce.
Condição Volume
m³/ha/ano
Densidade da
madeira
Peso seco
kg/ha
Antes de fertilizar 7 0,475 3325
Depois de fertilizar 10 0,451 4510
Fonte: Klem apud Daniel (1982)..
A fertilização reduziu em 5 % a densidade da madeira, mas
aumentou em 35 % a produtividade. Isto se torna muito atrativo do ponto de
vista da indústria de papel, mas deve-se ter em conta que uma diminuição
de 5% da densidade da madeira produziria uma redução de 10 a 20% da
resistência da madeira a flexão e dureza.
3.5.5.3 Variações geográficas da densidade
A densidade varia segundo as localidades, devido as diferençasecológicas e a ampla gama de condições que se apresentam ao longo da área
de distribuição natural de qualquer espécie. Os locais de mais alta
produtividade têm os mesmos efeitos descritos no caso das altas taxas de
crescimento. Em geral, as árvores dominantes jovens, que têm grandes
copas, produzem uma maior proporção de lenho primaveril que lenho
outonal, portanto, a sua densidade, é menor. Já nas árvores dos
povoamentos densos, cujas copas são menores, incluindo os indivíduos
suprimidos, produzem maior proporção de lenho outonal e
consequentemente sua densidade é também maior (Larson, 1964 e Elliott,
1970).
Em geral, a maior percentagem de lenho outonal associa-se às
zonas de baixa altitude, baixa precipitação, umidade relativa, e condições
Introdução ao Manejo Florestal
79
secas e frias (Eldin, 1965). Por exemplo, quando o Douglas-fir cresce em
baixas altitudes, a sua densidade é de 0,55 g/cm3, devido a isso o lenho
outonal é de 47 %. Não obstante, quando cresce em grandes altitudes a
densidade é de 0,44 g/cm3 e 29% de lenho outonal (Lassen & Okkonen,
1969). Esta espécie apresenta um incremento muito menor do norte ao sul,
nos EUA, devido a maior variação dos solos, clima e altitude.
Como poderia-se esperar, a densidade da madeira de Norway
spruce, na Alemanha, eleva-se do norte ao sul. Assim parece que existe um
aumento típico da densidade da madeira à medida que as latitudes avançam
para o trópico (Elliott, 1970).
3.5.5.4 Comprimento dos traqueóides
Atualmente, o comprimento dos traqueóides não é um critério tão
importante para determinar a qualidade da madeira, como foi há alguns
anos, quando para a elaboração de papel de alta qualidade era necessário
contar com polpas com uma alta proporção de fibras longas. Esta
necessidade de fibras longas foi diminuindo, graças aos avanços
tecnológicos da fabricação de papel. No entanto, seguem importantes, posto
que confiram resistência à madeira e dá ao papel resistência ao rasgo e ao
dobramento. Dentro de um só anel de crescimento de madeira juvenil de
Loblolly pine, os traqueóides da madeira juvenil variam em comprimento
de 2,66 a 3,33 mm e os de lenho outonal de 3,15 a 3,87 mm. Em madeira
madura, os traqueóides da madeira juvenil variam em comprimento, de 3,69
a 4,70 mm e os de lenho outonal de 3,87 a 4,89 mm (Koch, 1972).
Em qualquer parte da madeira, os traqueóides de maior tamanho
encontram-se na porção correspondente a base da copa viva, a partir de
onde declina o comprimento à medida que avança até a parte superior. Isto
Introdução ao Manejo Florestal
80
se explica mediante a existência de traqueóides mais curtos na madeira
juvenil.
O incremento da taxa de crescimento, que ocorre depois do
desbaste e da fertilização, pode ser acompanhado nas coníferas por uma
diminuição do comprimento dos traqueóides e da espessura de suas paredes.
Embora existam alguns estudos cujas evidências não concordam com o
exposto (Cown, 1972).
No entanto, Fielding (1967) assinala que as diferenças do
comprimento dos traqueóides, que ocorrem como resposta à taxa de
crescimento, são pequenas em relação às variações intra e inter-indivíduos.
Isto pode resultar de árvores com maiores taxas de crescimento, cujos
traqueóides são mais compridas que o das árvores de crescimento lento. Nas
latifoliadas, as maiores taxas de crescimento produzidas por irrigação e
fertilização estão acompanhadas por um aumento do comprimento das
fibras (Saucier & Ike, 1972).
No que diz respeito à geografia, em geral ocorre uma diminuição
do comprimento dos traqueóides e das fibras, à medida que se avança do
hemisfério sul para o norte (Echols, 1958).
3.5.5.5 Controle silvicultural da qualidade da madeira
As três principais causas de baixa qualidade nas madeiras de
árvores jovens são o tamanho dos nós e sua freqüência, o lenho de reação e
o grã em espiral. Qualquer coisa que o silvicultor faça para minimizar os
efeitos destes fatores incrementará substancialmente o valor da produção
dos povoamentos florestais. O silvicultor pode influir sobre a qualidade da
madeira mediante tratamentos que afetem o espaçamento das árvores, a
Introdução ao Manejo Florestal
81
proporção de copa viva e a taxa de crescimento; podendo conseguir o
mesmo através da seleção genética das árvores.
a) Espaçamento: o controle do espaço dentro de um povoamento
permite ao silvicultor exercer influência direta sobre três importantes
critérios de qualidade: o tamanho dos nós, o tamanho da madeira juvenil e a
tortuosidade dos troncos das latifoliadas. De todos os critérios importantes
de qualidade de madeira, o tamanho dos galhos tem a menor herdabilidade
em sentido amplo (Fielding, 1967). Isto significa que os tamanhos dos
galhos estão em grande parte sob o controle do ambiente, isto é, do espaço
que tinham para crescer; o tamanho dos galhos, em particular das árvores
tolerantes, pode ser reduzido ao mínimo mediante um espaçamento menor,
porém somente se conseguirá isso a custo de uma perda na produção
individual de madeira, o que na maioria dos casos não se deseja, por outro
lado, é possível não afetar a produção total por unidade de área.
O controle do espaçamento tem um efeito particular favorável
sobre a tortuosidade dos troncos das latifoliadas, os quais mostram
tendência a curvar-se e dobrar-se quando o espaço disponível é amplo e
irregular.
b) Proporção de copa verde: A copa verde das árvores define a
posição na qual se produzem as auxinas e os carboidratos. A presença e a
relativa abundância destas substâncias exercem uma forte influência sobre a
quantidade de madeira juvenil outonal e a posição, dentro do tronco, da
máxima expessura do anel, bem como, a conicidade do fuste. A proporção
de copa viva pode ser controlada de modo direto mediante a poda ou, no
caso de árvores não tolerantes, mediante um espaçamento menor, que
provoca a morte dos galhos baixos incluso das coníferas tolerantes, porém,
a menos que a rotação seja curta, estes galhos mortos permanecem unidos à
árvore.
Introdução ao Manejo Florestal
82
c) Taxa de crescimento: A taxa de crescimento pode ser aumentada
mediante a seleção de espécies, a seleção genética, o espaçamento, a
fertilização e a irrigação, se esta for possível. Os efeitos das maiores taxas
de crescimento incluem, no geral, uma diminuição do comprimento dos
traqueóides e fibras, na percentagem de celulose e talvez na percentagem de
lenho outonal e a densidade; pode-se, ainda, produzir aumentos da
percentagem de lignina, da espessura dos anéis, do volume e, talvez, da
percentagem de madeira juvenil, o que tem como consequência uma menor
densidade. Em alguns casos podem ocorrer efeitos contrários ou não haver
modificação alguma. Estes efeitos são pequenos e podem-se obter em geral
melhores ganhos, mediante programas de melhoramento genético das
árvores, para tanto se faz necessário uma seleção das características com
alta herdabilidade, como a densidade, o comprimento dos traqueóides, o
ângulo dos galhos e a grã espiralada, assim como, de árvores de rápido
crescimento.
Do ponto de vista industrial pode-se fazer melhoras com relação a
eficiência, caso o silvicultor possa elevar a uniformidade da madeira e
reduzir a variação que ocorre normalmente nas características que
determinam a qualidade da madeira.
3.6 Leis do crescimento
O crescimento de todos os organismos biológicos e de todas as
suas partes segue, a princípio, a mesma forma de crescimento. Isto
incentivou inúmeros pesquisadores a tentar formular uma lei que
descrevesse todo o crescimento. Formularam-se várias leis de crescimento,
que descressem a curva de crescimento ou parte dela, de uma forma mais ou
Introdução ao Manejo Florestal
83
menos aproximada, porém até hoje nenhuma pode ser totalmente
comprovada na prática.
3.6.1 Lei de BackmanSegundo Assmann (1961) a lei de Backman foi formulada pelo
cientista sueco Backman, em 1943, e propagada para fins florestais por
Weck, em 1953. Especialmente, conhecida é a equação desenvolvida por
Backman em 1942, para o incremento em altura, sendo expressa por:
Log y = k. log2t.
Sendo: y = incremento em altura; K = constante negativa; t = idade.
A expressão log2t é definida pelo autor como sendo o "tempo
orgânico". Disto surge a expressão "tempo fisiológico", que para o
incremento na juventude tem um grau de realidade muito maior que na
idade adulta.
A Lei de Backman pressupõe que a assintótica localiza-se a 15,9 %
da altura, onde culmina o incremento corrente anual em altura. Por outro
lado, esta lei baseia-se nas três fases de crescimento de um indivíduo. A
primeira é a fase jovem de crescimento, a segunda é a fase adulta e a
terceira é a fase da senilidade do indivíduo.
De acordo com a proposta de Weck, é necessário transformar as
alturas conhecidas em percentagem da altura teórica final, sendo estas
percentagens nas respectivas idades, transferidas para papel de
probabilidade. A ligação dos pontos deveria dar uma reta, caso o
crescimento seguisse integralmente a Lei de Backman, podendo, assim ser
prolongada para idades futuras.
Introdução ao Manejo Florestal
84
Neste papel de probabilidade a ordenada é representada pelas
percentagens das alturas na integral de Gauss como uma probabilidade, e na
abcissa o logarítmo das idades.
Assmann (1961) analisou o desenvolvimento da Lei de Backman
em uma árvore de Fichte de 140 anos, e constatou que a representação dos
dados sobre uma única reta é impossível. No caso, ocorreu um desvio no
desenvolvimento entre as idades de 50 e 70 anos e queda a partir dos 70
anos, isto visto em termos de probabilidade. Desta forma duas retas
poderiam ajustar os pontos, o que possibilita a verdadeira aplicabilidade
futura da lei.
Com o mesmo objetivo, Weihe (1961) estudou o comportamento
do crescimento em altura da Fichte, através a Lei de Backman, encontrando
praticamente os mesmos resultados e tendências verificadas por Assmann
(1961). Concluiu, então que o ponto de máxima desta espécie não situa-se
necessariamente a 15,87% da altura em que ocorre o máximo incremento
corrente anual em altura.
3.6.1.1 Uma aplicação da Lei de Backman
Os dados de crescimento médio em altura de duas árvores de Pinus
elliottii de 40 anos, da Estação Experimental de Silvicultura de Boca do
Monte, de Santa Maria-RS, encontram-se no Tabela 8.
O crescimento e incremento corrente anual em altura estão
representados nos Figuras 23 e 24, respectivamente, demonstrando uma
tendência típica das espécies florestais.
Analisando o crescimento médio, verifica-se que o máximo
incremento corrente anual em altura igual a 1,30 metros, e ocorreu quando a
altura era igual a 9,17 metros, aos 10 anos.
Introdução ao Manejo Florestal
85
Tabela 8 - Crescimento médio em altura de Pinus elliottii da Estação
Experimental de Silvicultura de Boca do Monte, Santa Maria-RS.
Idade (ano) Altura (m) ICA h Altura (%)
5 3,03 - 5,3
6 4,14 1,11 7,2
7 5,34 1,21 9,3
8 6,59 1,25 11,4
9 7,87 1,21 13,6
10 9,17 1,30 15,9
11 10,45 1,28 18,1
12 11,72 1,27 20,3
13 12,96 1,24 22,5
14 14,16 1,20 24,6
15 15,30 1,19 26,5
16 16,45 1,18 28,5
17 17,50 1,18 28,5
18 18,54 1,04 32,1
19 20,45 0,65 35,5
21 21,33 0,88 37,0
22 22,15 0,85 38,5
23 22,98 0,80 39,8
24 23,73 0,75 41,1
25 24,46 0,73 42,4
26 25,15 0,85 38,5
27 25,79 0,64 44,7
28 26,42 0,63 45,8
29 27,00 0,58 47,8
30 27,56 0,56 47,8
31 28,09 0,53 48,7
32 28,60 0,51 49,6
33 29,00 0,40 50,3
34 29,54 0,54 51,2
35 30,80 0,41 52,0
36 31,17 0,37 52,7
37 30,80 0,41 53,4
38 31,17 0,37 54,7
39 31,54 0,37 54,0
40 31,88 0,34 55,3
Introdução ao Manejo Florestal
86
Figura 23 - Crescimento médio em altura de Pinus elliottii
Figura 24 - Incremento corrente anual em altura de Pinus elliottii.
Introdução ao Manejo Florestal
87
Aplicando a Lei de Backman, chega-se a uma altura teórica final
exageradamente grande de 57,67 metros, que ocorrerá a uma determinada
idade. No entanto, considerando-se que se estas árvores tivessem 20 anos, e
projetando-se nestes dados uma reta B, conforme Figura 25, até a idade de
40 anos, obtém-se uma altura de 33,4 metros. Sendo a altura média real,
nesta idade, igual a 31,9 metros, detecta-se, então, uma diferença entre este
valor e o real de 4,4% ou 1,50 metros, aceitável tratando-se de prognose.
Na Figura 25, pode-se constatar a mesma tendência parabólica dos
dados percentuais de altura determinados pela Lei de Backman, por Weihe
(1961). Sendo que, no caso, os dados também poderiam ser ajustados por
duas retas, o que pode causar dúvidas sobre que idade ocorreria a altura
teórica final.
Devido a isto, aconselha-se o uso desta lei somente para determinar
a assintótica da curva de crescimento, sem considerar a idade que ela irá
ocorrer.
Por outro lado, é importante ressaltar que a precisão com que se
obtêm os resultados com a aplicação desta lei depende diretamente dos
dados obtidos normalmente por análise de tronco, onde erros mínimos na
determinação do cone dos crescimentos anuais resultam em estimativas
absurdas da altura teórica final.
3.6.2 Lei da velocidade de crescimento
Esta lei foi formulada por Huxley, em 1932, e mais tarde
reestudada por Bertalanffy, em 1942. É uma função de validade ampla ou
até geral para a área florestal, sendo denominada de Função Alométrica.
Introdução ao Manejo Florestal
88
Figura 25 - Representação dos valores de altura por idade obtida pela Lei de
Backman.
Introdução ao Manejo Florestal
89
Esta lei diz que: "existe uma relação constante entre a velocidade
de crescimento de um organismo e a do organismo como um todo, ou entre
o crescimento de um órgão e outro" (Mitscherlich, 1975).
Esta função é expressa por:
xdt
dx
a
yDt
Dy 11
=
Resolvendo esta expressão, pode-se escrever que:
bxay =
Sendo: y = crescimento do organismo ou órgão; x = crescimento de um
órgão.
Esta função é de grande interesse prático florestal, pois tende a
aproximar muito bem várias relações, como volume, diâmetro e altura das
árvores. Isto pode ser representado na prática por: v = f (d, h). Onde: v =
volume; d = diâmetro a altura do peito; h = altura.
Introdução ao Manejo Florestal
90
4 ELEMENTOS DENDOMÉTRICOS
4.1 Médias dendrométricas dos povoamentos
4.1.1 Diâmetro médio da distribuição de frequência
A distribuição de freqüência de diâmetros ou altura de um povoa
mento de mesma idade, antes do primeiro desbaste, é descrito como uma
Distribuição Normal de Gauss.
Os valores importantes na distribuição de frequência são a média
aritmética(x) e o desvio padrão (Sx) que serão estudados em separado.
Para calcular o volume e acompanhar o desenvolvimento do
povoamento por classe de sítio, a utilização destes parâmetros estatísticos é
extremamente adequada a determinadas situações. No entanto, é importante
e necessário conhecer o tipo de média mais adequada que permita obter
estimativas com maior precisão.
4.1.1.1 Diâmetro médio aritmético
O diâmetro médio aritmético é o melhor elemento para
caracterização da distribuição de freqüência de um povoamento florestal,
sendo utilizado para: pesquisas biológicas, em especial em povoamentos
jovens; controle estatístico; para o exato cálculo da média de Hohenadl.
Introdução ao Manejo Florestal
91
O cálculo do diâmetro médio aritmético é obtido pela fórmula:
d = (d1 + d2 + ... dn) / n
Para o cálculo por classe de diâmetro, a fórmula passa a ser:
d = (n1. D1 + n2. D2 +...+ nk. Dk) / (n1 + n2 +...+ nk)
Sendo: ni= número de árvores na classe de diâmetro i; Di = diâmetro do
centro de classe de diâmetro i.
O diâmetro médio aritmético é extremamente influenciado pelos
desbastes, sendo que em desbastes por baixo eleva-se o valor do diâmetro
médio, e o inverso ocorre quando do desbaste por alto. Esta influência do
desbaste sobre o diâmetro médio aritmético pode ser visto na Figura 26.
0=Sem desbaste (d0) 1=Desbaste por alto (d1) 2=Desbaste por baixo(d2)
Figura 26 - Influência dos desbastes sobre o diâmetro médio aritmético.
Introdução ao Manejo Florestal
92
4.1.1.2 Diâmetro da árvore de área basal média (dg)
O diâmetro da árvore de área basal média é obtido da média
aritmética das áreas transversais de todas as árvores de um povoamento ou
amostra, sendo calculada por:
g = Σ gi/n
g = π/4. dg2
dg = 2. /g
Este diâmetro também pode ser calculado sobre:
dg = n/d
2
i
Prodan (1965) diz que o dg é a média quadrática dos diâmetros
aritméticos. Existe uma relação entre a média aritmética, média geométrica
e desvio padrão, como pode ser vista na Figura 27.
Figura 27 - Relação entre dg, d e S.
Desta relação, entre dg, d e S pode-se deduzir através do teorema
de Pitágoras:
Introdução ao Manejo Florestal
93
dg2 =
22 Sd +
dg =
2² Sd +
A equação indica que o dg é sempre maior do que o d, dependendo
da diferença do desvio padrão dos diâmetros.
O diâmetro da árvore de área basal média é muito utilizado nas
tabelas de produção e tarifas. Ele é fácil de ser estimado e representa o
volume médio aproximado das árvores do povoamento. No entanto, ele
também sofre influência dos desbastes, com desbaste por baixo, o dg
aumenta automaticamente.
4.1.1.3 Diâmetro da árvore média de Weise (dw)
O diâmetro médio de Weise situa-se em 40% das árvores maiores
do povoamento, vistas sob uma distribuição de frequência.
A árvore média de Weise é uma aproximação muito boa da árvore
com o volume médio do povoamento.
4.1.1.4 Diâmetro médio da árvore central de área basal (dz, dgn).
O diâmetro médio da árvore central de área basal é obtido no ponto
em que a área basal total for à metade. A determinação do diâmetro médio é
relativamente complexo, devido a isto, primeiro estima-se a classe de
diâmetro e depois o diâmetro médio sobre interpolação até 1 mm. O cálculo
deste diâmetro envolve a formação de classes de diâmetro, com frequência e
área basal por classe de diâmetro.
Introdução ao Manejo Florestal
94
4.1.1.5 Diâmetro de Hohenadl da árvore média (d-, d+).
O diâmetro de Hohenadl é definido pelo diâmetro médio aritmético
( d ) de um povoamento, por adição e subtração do desvio padrão dos
diâmetros (Sd), obtendo-se (Hohenadl, 1939):
d- = d - Sd
d+ = d + Sd
O desvio padrão é facilmente obtido por:
S = 1) -(n / })d - (di . {ni. 2
Sendo: n = número de árvores; d = diâmetro médio aritmético; di =
diâmetro de cada árvore.
A estimativa do diâmetro de Hohenadl baseia-se na distribuição
normal, onde:
- 68% dos indivíduos estão na faixa entre ( d -S) e ( d +S);
- 95% dos indivíduos estão na faixa entre ( d -2S) e ( d +2S);
- 99,7% dos indivíduos estão na faixa entre ( d -3S) e ( d +3S).
Portanto, 16% dos indivíduos, situam-se na faixa de d até ( d - S)
= d - e 84% dos indivíduos na faixa de d até ( d + S) = d+.
Com estas percentagens pode-se chegar aos diâmetros de
Hohenadl, necessitando ainda da freqüência por classe de diâmetro, que
pela simples interpolação, chega-se aos diâmetros.
Introdução ao Manejo Florestal
95
4.1.1.6 Comparação dos diâmetros médios
Os diferentes métodos para a estimativa de vários diâmetros
médios em povoamento eqüiâneo, obedecem a seguinte ordem:
d- < d < dg = dw < dz < d+
Um exemplo desta sequência pode ser observado na Figura 28,
onde se constata a ordem dos valores dos diâmetros na distribuição de
frequência.
Figura 28 - Diferença dos vários diâmetros médios.
4.2 Altura do povoamento
Na ciência florestal e na prática florestal são utilizadas diferentes
alturas do povoamento, que auxiliam na: classificação de sítio do
povoamento; no cálculo do volume; na verificação da produção, como por
exemplo, em pesquisas de procedência.
Introdução ao Manejo Florestal
96
4.2.1 Relação altura/diâmetro
A relação altura/diâmetro, denominada de relação hipsométrica, é
de extrema importância na avaliação volumétrica de povoamentos. Esta
relação é colocada como exemplo na Figura 29 e expressa a relação entre a
altura das árvores e o seu respectivo diâmetro para um mesmo povoamento,
cujo ajuste se dá, geralmente, através de uma parábola de segundo grau. No
entanto, podem-se utilizar também funções logarítmicas, dentre outras, para
determinar uma relação hipsométrica para o povoamento e/ou amostra,
utilizando-se em média entre 30 e 40 alturas distribuídas sobre a amplitude
diamétrica, assim como se pode dividindo as relações, quando necessário,
para as medidas silviculturais possivelmente iguais.
Figura 29 - Curva de relação hipsométrica
Como foi colocado na Figura 29, o ajuste da relação hipsométrica,
representada sobre um sistema de coordenadas, pode ser obtida de duas
maneiras:
Introdução ao Manejo Florestal
97
a) Determinando-se valores médios para intervalos de classe de
diâmetro sobrepostos e, sobre estes pontos médios traça-se a curva média de
altura e diâmetro. Este é um método primitivo, do qual resultam erros no
ajuste e, conseqüentemente, nas estimativas.
b) Determinar a relação hipsométrica utilizando-se os princípios
básicos do método dos mínimos quadrados para ajustar uma equação
qualquer selecionada entre um conjunto de funções testadas. Estas funções
são apresentadas no Tabela 9.
Tabela 9 - Equações de relação hipsométrica
EQUAÇÃO N. M O D E L O S.
1 h = 1,30 + [1 /b0 + b1. 1/d)] 2
2 h = 1,30 + b0 + b1. d+ b2 . d2
3 h = b0 + b1. d + b2.d2
4 h = b0 + b1. d + b2.d2 + b3.d3
5 h = b0 + b1. 1/d2
6 h = 1,30 + 1/(b0 + b1.1/d + b2.1/d2)
7 h = 1,30 + b0 + b1. d
8 h = b0 + b1. d
9 log (h -1,30) = b0 + b1. 1/d
10 log h = b0 + b1. 1/d
11 log h = b0 + b1. Log d
12 log (h-1, 30) = b0 + b1. log d
13 log (h- 1,30) = b0 + b1. log d + b2 . Log2 d
14 log (h-1, 30) = b0 + b1. log (d/ (1+d))
Introdução ao Manejo Florestal
98
4.2.1.1 Precisão da relação hipsométrica
A medição de árvores isoladas é feita com instrumentos de
precisão. Na relação hipsométrica, existe sempre uma variação biológica na
curva ajustada. Ela é dependente da árvore, da estrutura e da
homogeneidade do povoamento, além de outros fatores. A variação total é
representada pelos erros de medição, bem como pelas condições biológicas.
O desvio padrão das alturas (Sh) de uma curva de altura, ajustada
por uma parábola do 2o grau, é calculada por (Kramer & Akça, 1982):
( ) −−= knhhS iih /)'(
2
Sendo: hi = valor da altura real; hi' = valor da altura estimado na equação; n
= número de alturas; k = número de coeficientes.
O desvio padrão médio em relação hipsométrica obtido para
Fichte, Kifer e Tanne foi de mais ou menos 5% e para Buche e Douglasie
mais ou menos 8%.
A precisão de um valor de altura, obtido em relação hipsométrica, é
também uma dependência do número de dados medidos. Para estimar o erro
médio (Sh ) da relação hipsométrica, Naslund (1936/1937) desenvolveu para
desbaste por baixo de povoamentos de Fichte e outras espécies a seguinte
fórmula:
S h 1,3. Sh / n
Com esta fórmula pode-se também determinar o número de
medições de altura necessário, quando é pretendida uma determinada
precisão da altura média, sendo expressa por (Naslund, 1936/1937):
22 /.69,1 hSSn h
Introdução ao Manejo Florestal
99
Tomando-se em Sh% = + 8%, detecta-se a necessidadede medição
de 27 alturas, para se obter a média da altura do povoamento em relação
hipsométrica com um erro médio de mais ou menos 2 %.
Segundo Kramer & Akça (1982) dependendo da espécie e do
número de alturas medidas, em média de 30 a 40 alturas, distribuídas sobre
toda a amplitude diamétrica, pode-se obter a altura média do povoamento
em uma relação hipsométrica com um erro médio entre mais ou menos 1 a 2
%.
4.2.2 Relação hipsométrica para unidade de produção
A limitação do número de alturas medidas em povoamentos
condicionados possibilita o emprego da relação hipsométrica ndividual para
o povoamento, e/ou relação hipsométrica por unidade de produção com uma
única espécie em várias idades. Por exemplo, ocorrem diferentes alturas
médias que formam diversas curvas típicas. Este tipo de curva de
altura/diâmetro permite estimar alturas para o povoamento com erro entre
mais ou menos 1% a 3%. Estes desvios são maiores nas árvores menores e
maiores, sendo insignificante nas árvores médias. Para o cálculo do volume
deve-se utilizar a relação hipsométrica por unidade, por originar erros em
geral pequenos (Kramer & Akça, 1982).
4.2.3 Precisão de altura média do povoamento estimada em uma
equação semi-logarítmica.
O emprego de equação semi-logarítmica permite reduzir a 10 o
número de alturas medidas, distribuidas sobre toda a amplitude diamétrica e
área do povoamento (Kramer & Akça, 1982).
Introdução ao Manejo Florestal
100
Nestas equações a altura é representada na ordenada em unidade
métrica e o diâmetro na abcissa em unidade logarítmica.
A precisão da altura média estimada é calculada pela fórmula:
S h = ± Sh /n
Sh% = Sһ / h . 100
O desvio padrão (Sh) do valor da altura é obtido pela fórmula:
( ) −−= knhhS iih /)'(
2
Sendo: n = número de alturas medidas; hi = valor da altura real; hi' = valor
da altura estimada na equação semi-logarítmica; k = número de
coeficientes; h = altura média.
Este processo para estimar a altura média do povoamento é o mais
recomendado para ser utilizado no Manejo Florestal.
4.2.4 Características de uma curva de altura/diâmetro
A curva de altura /diâmetro apresenta as seguintes características:
a) Em povoamentos jovens e em sítios bons a curva é íngreme; em
sítios ruins a curva é mais plana;
b) Fazendo-se dois levantamentos do mesmo povoamento em duas
idades diferentes, a curva do segundo levantamento não é a continuidade da
curva do primeiro, mas a segunda curva fica mais alta do que a primeira. Na
idade do primeiro levantamento uma árvore com um diâmetro pertence à
classe das co-dominantes, enquanto que na idade do segundo levantamento
Introdução ao Manejo Florestal
101
outra árvore com o mesmo diâmetro pode pertencer à classe das
dominantes.
Como existe esta diferença de alturas em idade diferentes, é
necessário sempre trabalhar com relação hipsométrica independente, porque
a curva de um segundo levantamento é uma nova curva mais alta que a
primeira.
4.2.5 Altura média do povoamento
4.2.5.1 Altura média aritmética ( h )
Esta altura é a média aritmética de todas as alturas das árvores do
povoamento:
h = 1 / n . Σ hi
Na prática, a estimativa direta da altura média aritmética em um
povoamento é trabalhosa. Ela pode ser estimada com o auxílio das árvores
de Hohenadl e da relação hipsométrica. A altura média aritmética é então
obtida por:
h = (h_ + h+) / 2
Sendo: h- e h+ são as alturas das árvores de Hohenadl e tomadas sobre a
relação hipsométrica.
A altura média aritmética é a de menor valor médio comparada
com outras alturas médias, calculadas por qualquer outro método. Na
prática, ela não é utilizada para o cálculo do volume do povoamento. Ela
pode ser usada para fins de estatística biológica em todos os povoamentos
jovens, assim como em pesquisas de procedência e adubação.
Introdução ao Manejo Florestal
102
4.2.5.2 Altura média da árvore de área basal média (hg)
A altura média da árvore de área basal média corresponde à altura
(hg) da árvore com o diâmetro (dg), determinada através de uma curva de
relação hipsométrica. Esta altura é muito influenciada pelos desbastes por
alto e por baixo.
4.2.5.3 Altura média de Weise (hw)
A altura média de Weise é a correspondente ao diâmetro médio de
Weise (dw), determinada em uma relação hipsométrica, da mesma forma
como para hg.
4.2.5.4 Altura média da árvore central de área basal (hz)
Assim como as anteriores, a altura média da árvore central de área
basal é obtida em relação hipsométrica e corresponde a árvore com o
diâmetro médio central de área basal (dz). Esta altura é usada em algumas
regiões da Alemanha, como Niedersachsen e Hessen.
4.2.5.5 Altura média de Lorey (hl)
A altura média de Lorey, foi pela primeira vez utilizada em 1978, é
calculada, através da fórmula:
hl = (g1. h1 + g2.h2 + ... gn.hn ) / (g1 + g2 +... +gn )
Sendo: hl = altura de Lorey; hi = altura da árvore com diâmetro di; gi = área
transversal da árvore com diâmetro di.
Introdução ao Manejo Florestal
103
A altura de Lorey é a altura média ponderada com as áreas basais
das classes ou a altura média de classes com área basal igual.
Para facilitar o cálculo da altura média de Lorey usa-se,
geralmente, dividir o povoamento em cinco classes de igual número de
árvores ou igual área basal.
Esta altura média é muito utilizada na Áustria onde o uso do
relascópio de Bitterlich é comum. Neste caso, a altura média aritmética é a
própria altura de Lorey, porque as alturas são automaticamente ponderadas
pela área basal, com uso deste aparelho.
4.2.5.6 Altura dominante
a) Altura dominante (h100): A altura dominante h100 corresponde a
altura média aritmética das 100 árvores mais grossas por hectare. É também
conhecida como altura dominante de Assmann, sendo a altura utilizada para
indicar a capacidade do sítio. É usada para classificação de sítio, pois é
pouco influenciada pelos desbastes e por possuir alta correlação com a
produção total do povoamento.
Tomando-se como exemplo uma parcela de 400 m2, deve-se medir
as quatro árvores mais grossas e a média aritmética destas alturas
correspondente a altura dominante.
Na Alemanha é usada em Bayer para 100 e Baden-Wurtemberg
para 200 árvores mais grossas por hectare. Sendo conhecido o diâmetro
dominante, pode-se usar a relação hipsométrica para obter a altura
dominante.
b) Altura dominante (h0): É conhecida como altura dominante de
Weise, sendo definida como altura de área basal média de 20 % das árvores
Introdução ao Manejo Florestal
104
mais grossas de um povoamento. Ela pode também ser determinada como a
altura média de 8% do número de árvores mais grossas.
c) Outras definições de altura dominante:
. Altura média das 100 árvores mais altas por hectare (Hart)
. Altura média de 20 % das árvores mais altas por hectare
. Altura média de 20 % das árvores mais grossas por hectare
. Altura média das árvores dominantes e codominantes (Mayer)
. Altura média das árvores dominantes, que é chamada de altura
dominante (Delevoy).
. Altura média das 30 árvores mais altas por hectare (Lewis)
. Altura da árvore com dap igual à média aritmética do dap do
povoamento mais três desvio padrão (Naslund).
. Altura correspondente ao dap médio de 20 % das árvores mais
grossas do povoamento (Weise)
4.2.5.7 Vantagens e desvantagens da altura dominante
a) Vantagens da altura dominante:
. A altura dominante é independente e pouco influenciada, nos
cálculos, pelos desbastes e principalmente pelos desbastes por baixo;
. A altura dominante é facilmente obtida no povoamento;
. A altura dominante tem um grande significado biológico, pois
representa o povoamento em toda a sua existência;
. A altura dominante pode ser facilmente determinada sobre
fotografias aéreas.b) Desvantagens da altura dominante:
. A altura dominante é influenciada pelos desbastes pelo alto, o que
provoca estimativas de valores de altura abaixo do real;
Introdução ao Manejo Florestal
105
. A altura dominante não é representativa para o povoamento com
regeneração natural, porque a altura dominante é determinada sobre as
árvores velhas e localizada normalmente sobre os melhores sítios.
4.2.5.8 Comparação das mudanças de alturas médias do povoamento
As grandes mudanças das alturas do povoamento comparadas umas
as outras pode ser mais bem esclarecida numa curva de altura/diâmetro,
conforme a Figura 30.
No limite superior da curva situam-se as alturas dominantes que
são dependentes da idade e sítio.
Analogamente, ao valor médio de diâmetro, também para a altura
média do povoamento, pode-se generalizar a seguinte ordem dos valores
das alturas:
h < hg < hl < hw < hz < h100 < h0
Figura 30 - Relação hipsométrica e distribuição das diferentes alturas
médias.
Introdução ao Manejo Florestal
106
4.3 Distribuições
Aqui, não serão estudados os tipos de distribuições, visto que é
assunto afeto à Biometria Florestal. No entanto, serão apresentadas algumas
formulações sobre distribuição que auxiliam na determinação de
sortimentos dos povoamentos e avaliações da produção florestal.
Existem vários tipos de distribuições: Normal, Poisson, Binomial,
Hiperbólica, etc. Destas, interessa mais ao manejo florestal a distribuição
normal e a hiperbólica, que serão tratadas a partir da forma de se obter o
ajuste das funções de distribuição de freqüência e/ou volume.
A distribuição normal ocorre na maioria dos povoamentos
equiâneos, porém com assimetria e curtose, que se acentua com a aplicação
dos desbastes.
A distribuição binomial pode ser encontrada em povoamentos com
duas espécies ou com duas idades diferentes, e em povoamentos equiâneos
após um desbaste sobre os estratos intermediários, onde as árvores
dominadas formam uma curva da distribuição e as dominantes um outro.
A distribuição hiperbólica é comum em povoamentos manejados
sobre o sistema de jardinagem e em floresta nativa.
4.3.1 Funções de distribuição
4.3.1.1 Função de Meyer
O método mais tradicional utilizado para se ajustar a distribuição
hiperbólica é a função de Meyer expressa por:
yi = b0. e -b1.xi
Sendo: yi = frequência da classe de diâmetro i; xi = centro de classe de
diâmetro;
Introdução ao Manejo Florestal
107
Como esta função tem a base em logarítmo neperiano, ela pode ser
facilmente linearizada, para determinação dos coeficientes pelo método dos
mínimos quadrados, sendo expressa:
ln yi = ln b0 - b1. xi
4.3.1.2 Função Beta
A função Beta tem sido aplicada com êxito para fins de ajuste da
distribuição de frequência por classe de diâmetro em diferentes tipos de
povoamentos.
Zoehrer (1970) desenvolveu um programa em linguagem Fortran
IV, denominado Betkla, para efetuar o ajuste dos coeficientes da função
Beta, expressa por:
B (α , t) = −
b
a
ax )( α .(b-x). t dx
Sendo: x = variável a ser investigada; a = limite inferior da função; b =
limite superior da função; α , t = parâmetros da função; B (α , t) = área sob
a curva.
A função de densidade da equação é obtida pela introdução de um
fator de redução multiplicativo denominado Const, expresso por:
Const = N / { −
b
a
ax )( α (b - x) t dx}
Entretanto, conforme salienta Zoehrer (1970), as frequências
estimadas pela função são muito baixas do lado direito, especialmente,
próximos ao limite superior (b). Este problema é contornado no programa,
que calcula seis diferentes funções, sendo uma original e cinco com
prolongamento, sendo escolhida a função com o menor erro padrão.
Introdução ao Manejo Florestal
108
Esta função pode ser ajustada pelo método dos mínimos quadrados
transformando-a para:
ln y = ln Const + b1.ln (x-a) + b2.ln (b-x)
Resultado obtido com a função Beta no Inventário Florestal do Rio
Grande do Sul revelou que para florestas de araucária a função
superestimou as frequências até um limite de 180 cm de diâmetro, sendo
que a diferença máxima encontrada foi cerca de -17,24 %, que
correspondente à classe de 100 cm de CAP. Na Figura 31 é mostrado o
ajuste da Função Beta aos dados observados.
Figura 31- Distribuição de frequência de uma floresta natural de Araucaria
angustifólia
.
Introdução ao Manejo Florestal
109
4.3.1.3. Função "A" de Charlier
A dificuldade de determinação da distribuição de frequência e
volume por classe de diâmetro na avaliação de povoamentos florestais para
definição de sortimentos no ponto de rotação ótimo, levaram Prodan, em
meados de 1953, a desenvolver um processo que possibilita a obtenção
direta da distribuição relativa do número de árvores e/ou volume por classe
de diâmetro, com base no diâmetro médio obtido em tabela de produção
numa determinada idade e índice de sítio.
A forma da curva de distribuição de frequência pode ser
influenciada por vários fatores, como idade; índice de sítio; tamanho da área
do povoamento; sistema de manejo; e influência do tipo de madeira a ser
produzida. Devido a estas variações, há modificação na assimetria das
distribuições de frequência, à medida que o povoamento envelhece.
Esta distribuição de frequência pode ser obtida através da equação
da distribuição normal de Gauss, expressa por:
h = 1 / (S .2 ). E -1/2. [(X - A) /S]
2
Sendo: h = distribuição de frequência; S = desvio padrão; X = diâmetro; A
= diâmetro médio aritmético; E = base logarítmo neperiano.
O desvio padrão pode ser obtido através da fórmula:
S = N / A) - (X ni 2
Sendo: N = número total de árvores; ni = número de classes de diâmetro.
Introdução ao Manejo Florestal
110
O valor máximo da ordenada (hmax) de uma distribuição de
frequência pode ser obtido diretamente na equação normal, mas quando x =
A, este valor pode ser facilmente obtido pela equação normal simplificada:
hmax = b / (S .2 )
Sendo: b = intervalo de classe de diâmetro.
Prodan (1953), para o desenvolvimento do seu estudo, utilizou
dados de várias espécies e pesquisas de muitos anos de observação. Tomou
como base do trabalho a distribuição de frequência definida pela função "A"
de Charlier, expressa por:
h = f(x) + B3 α III (X) + B4 α IV(X)...
O primeiro termo da equação {f(x)} representa uma distribuição
normal de Gauss simétrica, e o seguinte {B3 αIII(X)} determina a assimetria
na distribuição normal de Gauss.
No trabalho, o autor utilizou a equação representada por dois
termos:
h = f(x) + B3 α III(X)
Sendo: f(X) = curva normal de Gauss; α III(x) = derivada 3ª de f(X); B3 =
coeficiente de assimetria de Charlier.
O coeficiente de assimetria de Charlier pode ser determinado
diretamente na equação do 3º momento:
B3 = - m3 / (6. S3)
Sendo: m3 = 3o momento da distribuição.
Introdução ao Manejo Florestal
111
Através deste procedimento, Prodan (1953) preparou uma série de
tabelas, que podem ser utilizadas na prática para determinar os valores
relativos da frequência e volume por classe de diâmetro. Para isto, é
necessário conhecer tão somente o diâmetro médio do povoamento para
selecionar na tabela o tipo de curva mais apropriado. Estas tabelas podem
ser utilizadas para qualquer espécie, conforme se pode constatar nos
Tabelas 10 e 11.
Tabela 86 – Número de árvores. Freqüência relativa em % para 2-cm de
intervalo de classe de diâmetro.
d % Freqüência para a curva No. (Hmax)
30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 19 17 18
14 0.0 0.0
12 0.0 0.0 0.0 0.0 0.3 0.6
10 0.0 0.0 0.0 0.0 0.3 0.5 0.8 1.0 1.6 2.2
8 0.0 0.0 0.0 0.4 0.9 1.3 1.8 2.5 3.3 4.0 4.8 5.2 5.7
6 3.6 5.4 7.3 7.6 8.1 8.8 9.3 9.7 10.2 10.6 11.0 11.2 11.3
4 22.4 21.5 20.520.4 20.2 19.9 19.7 19.1 18.4 17.8 17.2 16.5 15.8
-2 30.0 29.0 28.0 27.0 26.0 25.0 24.0 23.0 22.0 21.0 20.0 19.0 18.0
0 22.0 20.4 19.5 19.4 19.2 19.1 19.0 18.4 17.8 17.2 16.6 15.9 15.1
+2 11.5 12.6 13.1 13.1 13.2 13.2 13.2 13.0 12.8 12.7 12.5 12.1 11.8
4 6.3 6.5 6.7 6.8 6.8 6.9 6.9 7.1 7.2 7.3 7.4 7.7 8.0
6 3.0 3.1 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 4.1 4.4 4.7 5.1 5.2 5.7
8 1.0 1.2 1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.9 2.1 2.3 2.5 2.9 2.9
10 0.2 0.3 0.3 0.3 0.4 0.4 0.5 0.6 0.9 1.1 1.3 1.4 1.6
12 0.1 0.1 0.1 0.2 0.2 0.2 0.3 0.3 0.4 0.6 0.8
14 0.1 0.1 0.2 0.1 0.3 0.3
16 0.0 0.0 0.1 0.1 0.1
18 0.0 0.0 0.1
20 0.0
Fonte: (Prodan, 1953).
Onde: Determinação da máxima curvatura da distribuição de freqüência
(Hmax):
100.
.2.
max
S
b
H =
b = intervalo de classe de diâmetro ( 2 cm ); S = desvio padrão dos
diâmetros.
Introdução ao Manejo Florestal
112
Tabela 10 – Continuação
d
.
17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6
0.1 38
0.1 0.1 36
0.1 0.3 34
0.0 0.2 0.4 32
0.0 0.1 0.3 0.5 30
0.0 0.1 0.2 0.4 0.7 28
0.2 0.2 0.2 0.6 0.9 26
0.0 0.3 0.4 0.4 0.8 1.2 24
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.2 1.6 22
0.0 0.0 0.1 0.4 0.7 1.0 1.3 1.6 2.0 20
0.0 0.2 0.3 0.3 0.7 1.0 1.5 1.9 2.1 2.4 18
0.0 0.3 0.5 0.7 0.9 1.4 1.8 2.3 2.8 2.8 3.2 16
0.0 0.1 0.5 0.9 1.3 1.8 2.3 2.7 3.2 3.6 3.7 3.9 14
1.0 1.2 1.8 2.3 2.9 3.5 3.9 4.1 4.2 4.5 4.6 4.7 12
2.8 3.4 4.0 4.6 5.1 5.6 5.5 5.6 5.6 5.6 5.5 5.5 10
6.1 6.5 6.7 6.9 7.2 7.4 7.3 7.0 6.8 6.6 6.5 5.8 8
11.5 11.8 11.2 10.7 10.1 9.6 9.0 8.5 8.1 7.6 6.8 5.9 6
15.0 14.2 13.5 12.7 12.0 11.2 10.5 9.7 8.8 8.0 7.0 6.0 4
17.0 16.0 15.0 14.0 13.0 12.0 11.0 10.0 9.0 8.0 7.0 6.0 -2
14.4 13.7 13.1 12.5 11.8 11.2 10.3 9.5 8.6 7.8 6.8 5.9 0
11.5 11.1 10.8 10.5 10.2 9.9 9.3 8.5 7.9 7.2 6.5 5.7 +2
8.3 8.6 8.4 8.1 7.9 7.7 7.7 7.5 7.1 6.6 6.1 5.3 4
5.9 6.1 6.0 5.9 5.9 5.8 5.9 6.1 5.9 5.7 5.4 5.1 6
3.1 3.4 3.6 3.9 4.1 4.3 4.6 4.7 4.8 4.8 4.7 4.6 8
1.7 1.9 2.2 2.5 2.8 3.2 3.5 3.7 3.9 4.1 4.1 4.0 10
1.0 1.1 1.4 1.7 2.0 2.2 2.4 2.7 3.0 3.3 3.4 3.3 12
0.4 0.5 0.8 1.0 1.2 1.4 1.7 1.9 2.3 2.6 2.8 2.7 14
0.2 0.3 0.4 0.5 0.7 0.9 1.0 1.4 1.6 1.9 2.0 2.3 16
0.1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 1.1 1.4 1.5 1.9 18
0.0 0.0 0.1 0.2 0.2 0.3 0.4 0.5 0.8 1.0 1.2 1.6 20
0.0 0.1 0.1 0.1 0.2 0.3 0.5 0.7 1.0 1.3 22
0.0 0.1 0.1 0.1 0.2 0.3 0.5 0.8 1.0 24
0.0 0.0 0.1 0.1 0.2 0.3 0.6 0.8 26
0.0 0.1 0.1 0.2 0.5 0.7 28
0.0 0.1 0.1 0.4 0.6 30
0.0 0.1 0.3 0.5 32
0.1 0.2 0.4 34
0.0 0.1 0.3 36
0.1 0.3 38
0.1 0.2 40
0.0 0.1 42
0.1 44
0.1 46
0.0 48
Introdução ao Manejo Florestal
113
Tabela 11 - Volume, frequência relativa (%) para 2 cm de intervalo de
classe de diâmetro.
d % Freqüência para a curva No. (Hmax)
30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 19 17 18
12 0.1 0.2
10 0.2 0.3 0.4 0.6 0.9
8 0.2 0.6 0.9 1.1 1.5 2.0 2.6 3.1
6 1.1 1.5 2.0 2.6 3.2 3.8 4.2 4.8 5.3 5.9 6.4 6.7 7.0
4 10.9 11.4 11.8 12.1 12.4 12.6 12.8 12.9 13.0 12.9 12.7 12.5 12.3
-2 24.0 23.6 23.2 22.7 22.2 21.6 20.9 20.2 19.4 18.6 17.9 17.1 16.3
0 24.9 24.1 23.3 22.6 21.8 21.0 20.3 19.5 18.8 18.0 17.3 16.5 15.8
+2 16.7 16.6 16.4 16.2 16.0 15.0 15.6 15.8 15.0 14.7 14.2 13.9 13.6
4 11.9 12.0 12.0 12.0 12.1 12.1 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 11.9 11.6
6 6.9 7.0 7.2 7.4 7.5 7.6 7.8 8.0 8.1 8.2 8.3 8.3 8.3
8 2.9 3.0 3.1 3.2 3.5 3.7 3.8 4.0 4.2 4.3 4.5 4.8 5.0
10 0.7 0.8 0.8 0.8 0.8 1.0 1.3 1.5 1.8 2.3 2.6 2.8 3.1
12 0.2 0.4 0.5 0.6 0.7 0.7 0.7 0.8 0.9 1.1 1.4
14 0.2 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
16 0.2 0.4 0.4
18 0.2
Fonte: (Prodan, 1953).
Onde: Determinação da máxima curvatura da distribuição de freqüência
(Hmax):
100.
.2.
max
S
b
H =
b = intervalo de classe de diâmetro ( 2 cm ); S = desvio padrão dos
diâmetros.
Introdução ao Manejo Florestal
114
Tabela 11 - Continuação
d
17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6
0.1 30
0.1 0.1 28
0.1 0.1 26
0.1 0.1 0.1 0.2 24
0.1 0.1 0.2 0.3 0.4 22
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 20
0.1 0.1 0.2 0.5 0.5 0.6 0.7 0.8 18
0.2 0.3 0.4 0.6 0.8 1.0 1.1 1.2 1.3 16
0.2 0.4 0.6 0.9 1.0 1.2 1.5 1.7 1.8 1.8 14
0.4 0.5 0.8 1.2 1.5 2.1 2.2 2.3 2.3 2.4 2.4 2.5 12
1.2 1.7 2.3 2.7 3.2 3.7 3.6 3.6 3.4 3.4 3.3 3.3 10
3.6 4.0 4.2 4.5 5.0 5.4 5.5 5.4 5.1 4.5 4.3 3.9 8
7.3 7.8 7.9 7.9 7.9 7.6 7.2 6.8 6.2 5.7 5.0 4.4 6
12.0 11.4 11.0 10.5 9.8 9.2 8.7 8.2 7.5 6.7 5.8 4.9 4
15.5 14.8 14.0 13.1 12.3 11.4 10.4 9.4 8.3 7.4 6.4 5.4 -2
15.1 14.4 13.7 13.0 12.3 11.6 10.6 9.6 8.8 7.9 6.8 5.7 0
13.1 12.7 12.2 11.9 11.4 11.1 10.3 9.5 8.7 7.9 7.0 6.0 +2
11.4 11.1 10.8 10.4 10.0 9.3 9.2 9.0 8.5 7.9 6.9 6.1 4
8.3 8.2 8.1 8.0 7.7 7.5 7.7 7.9 7.5 7.4 6.8 6.1 6
5.3 5.4 5.6 5.6 5.9 6.1 6.3 6.5 6.7 6.8 6.4 6.0 8
3.3 3.6 3.7 4.0 4.2 4.5 5.0 5.6 5.9 6.0 5.8 5.6 10
1.7 2.0 2.4 2.7 3.0 3.4 3.8 4.2 4.7 5.2 5.0 4.9 12
1.0 1.4 1.6 1.8 2.1 2.3 2.7 3.1 3.7 4.4 4.4 4.3 14
0.5 0.7 0.8 0.9 1.1 1.5 2.0 2.4 2.9 3.4 3.6 3.8 16
0.3 0.3 0.3 0.6 0.8 0.9 1.1 1.4 2.0 2.6 3.0 3.4 18
0.2 0.4 0.4 0.6 0.8 0.9 1.5 2.0 2.5 3.0 20
0.2 0.2 0.2 0.2 0.5 0.6 0.9 1.4 2.0 2.6 22
0.2 0.2 0.3 0.4 0.8 1.1 1.6 2.1 24
0.2 0.2 0.4 0.7 1.2 1.8 26
0.2 0.4 0.5 1.1 1.6 28
0.3 0.3 0.9 1.5 30
0.2 0.8 1.3 32
0.1 0.7 1.1 34
0.6 0.9 36
0.5 0.8 38
0.4 0.6 40
0.4 42
0.3 44
0.3 46
Introdução ao Manejo Florestal
115
Estas tabelas são extremamente importantes, pois auxiliam na
classificação de sortimentos florestais e na confecção das tabelas de
sortimento. A utilização das tabelas será abordada no capítulo sobre
sortimento.
4.3.1.4 Função Normal
As maiores partes dos fenômenos biológicos resultam de dados que
estão distribuídos de maneira suficientemente normal.
A função normal é expressa por:
f(x) = 1 / ( .2 . S). Exp {-1/2. [(x - u ) / S]2}
Sendo: S = desvio padrão; x = variável aleatória qualquer; u = média das
variáveis(X).
As propriedades da distribuição normal, assim como a sua
interpretação, podem ser vistas em Finger (1982).
4.3.1.5 Função log-Normal
Uma variável aleatória(x) possui uma distribuição Log-normal se o
ln(x) é normalmente distribuido.
As propriedades desta distribuição podem ser derivadas da
distribuição normal. Em particular, esta função de densidade é calculada
para x > 0, como segue:
f(x) (x) = 1 / ( .2 ). Sx. Exp {-(lnx - u)2 / 2.Sx2}
Sendo: u e Sx2 a média e variância, respectivamente (Finger, 1982).
Introdução ao Manejo Florestal
116
4.3.1.6 Função Gama
Uma variável aleatória contínua, que assume somente valores
positivos, terá uma distribuição de probabilidade gama, quando a função de
densidade probabilística for dada por:
f(x) =
)(r
( x) r-1 e- x Para: x > 0; = 0
Esta distribuição depende de dois parâmetros, r e α, dos quais se
exige r 1, > 0.
Desta maneira a equação acima passa a ser escrita da forma:
f(x) =
)!1( −r
( x)r-1. E- x Para: x > 0
Sendo: (r) = (r-1); f (x) = função de densidade probabilística; r, =
parâmetros da função; x = variável aleatória.
As probabilidades da função Gama podem ser vistas em Finger
(1982).
4.3.1.7 Função Weibull
Uma variável x tem uma distribuição Weibull se existir os valores
dos parâmetros c > 0, b > 0. A função de densidade probabilística de dois
parâmetros de Weibull para a variável aleatória x, é definida por:
f(x) = (c/b). (x/b)c-1. Exp {- (x/b)c}, Para: x>0, b>0, c>0.
Maiores detalhes desta função Weibull são apresentados por Finger
(1982).
Introdução ao Manejo Florestal117
4.3.1.8 Função SB
Esta função SB é representada pela expressão:
f(x) = {δ / { .2 . (x-). ( ++x)}} Exp {-1/2 {Y+ .Ln {(x-) /
( x−+ )}}c}.
Na condição de que: < x < + ; - < y < ; > 0; > 0.
Sendo: = valor mínimo da variável aleatória; , y, = parâmetros a
serem estimados;
Finger (1982) no estudo de distribuição de acácia-negra constatou
que a função SB apresentava melhores ajustes que as outras funções
estudadas, e apresentadas anteriormente.
4.3.2 Exemplo de ajuste da distribuição
Tomando-se como exemplo os resultados obtidos por Finger
(1982) de um povoamento de Acacia mearnsii de 6,5 anos, no qual foram
estudadas seis funções de distribuição, os resultados encontram-se no
Tabela 12.
Neste caso, a melhor equação para descrever os dados de
frequência por classe de diâmetro foi a distribuição SB, que apresentou
melhor precisão estatística.
Introdução ao Manejo Florestal
118
Tabela 12 - Precisão estatística das funções de distribuição de frequência
por classe de diâmetro de acácia-negra na idade de 6,5 anos.
Sendo: ( ) Indica a ordem de precisão das funções de distribuição. Fonte:
Finger (1982).
No Tabela 13 encontra-se para os limites de classes de diâmetro as
diferenças de frequência em relação a observada e a estimada pela função
respectiva.
Introdução ao Manejo Florestal
119
Tabela 13 - Resíduos apresentados pelas funções ajustadas para diâmetros
de Acácia-negra na idade de 6,5 anos (Finger, 1982).
A Figura 32 apresenta a curva de frequências observadas e
ajustadas por classe de diâmetro pela distribuição SB, onde se podem
observar nitidamente as tendências da função de distribuição.
Introdução ao Manejo Florestal
120
Figura 32 - Distribuição da frequência por classe de diâmetro num
povoamento de acácia-negra de 6,5 anos ajustada pela Função SB. Fonte:
Finger (1982).
4.4 Avaliação de casca
4.4.1 Introdução
Neste aspecto, o conhecimento da espessura de casca da acácia-
negra e sua forma de avaliação, cuja exploração tem como objetivo
principal a extração do tanino, largamente utilizado em escala industrial no
curtimento de couros, torna-se importante para o manejo destes
povoamentos.
Introdução ao Manejo Florestal
121
O uso do fator de casca, definido por Meyer (1946), possibilita
com facilidade e rapidez o conhecimento do valor dos diâmetros e volumes
sob casca por simples multiplicação. A aplicação deste fator só pode ser
efetuada quando se verificar uma relação constante entre os diâmetros ao
longo do tronco.
Loetsch et al. (1975) estudando a Acacia decurrens em Java, na
Indonésia, com diâmetros de 14,0 a 35,0 centímetros e idade de 6 a 8 anos,
obtiveram um fator K = 0,9293, sendo K2 = 0,8336. Com este fator
determinou-se o volume de madeira sob casca, multiplicando-se a constante
quadrática pelo volume sobre casca.
Os mesmos autores constataram que para diferentes espécies ou
regiões florestais não é possível aplicar a mesma equação de regressão de
casca. Salientam que uma equação de regressão para a estimativa da
espessura de casca deve adequar-se à estratificação, formas de crescimento,
idades e classes de sítio.
Brinckell (1970) testando uma equação para predizer a espessura
de casca de coníferas, concluiu que se deve levar em consideração a
distribuição de casca ao longo do tronco, a fim de se conseguir uma maior
precisão nas estimativas.
Segundo Sherry (1971) o decréscimo da espessura de casca ao
longo do tronco deve ser encarado como uma regra geral para todas as
espécies.
Loetsch et al. (1975) apud Oestlin, verificou que a influência do
sítio sobre a espessura de casca era relativamente pequena em Pinus spp.,
mas de grande importância para Spruce e Birch.
A espessura dupla de casca pode ser obtida através de uma
transformação matemática de circunferência com e sem casca, tomada ao
nível de 1,30 m, assim:
Introdução ao Manejo Florestal
122
E = (CAPc/c) - (CAPs/c)
Sendo: E = dupla espessura de casca; CAP = circunferência à altura do
peito.
4.4.2 Modelos de regressão de espessura de casca
Os modelos de regressão usados para estimar a espessura dupla de
casca, citados por Loetsch et al. (1975), são apresentados na Tabela xx.
Tabela xx - Equaões para estimar a dupla espessur de casca.
Número Modelo Autor
1 E = d/(b0+b1.d) Korsun
2 log E +1 = b0+b1. logd Oestlin
3 E = b0+b1. d+b2.t+b3.dt Laar
4 E = b0+ b1. d Meyer
5 log E = b0 + b1. log d Mayer
6 log E = b0 + b1. log d +b2.log(d.h)+
b3.log(t.h)
Schneider & Silva
Sendo: E = dupla espessura de casca; t = idade média do povoamento; d =
diâmetro à altura do peito sobre a casca; h = altura.
No estudo feito por Schneider & Silva (1979) com Acacia mearnsii
foi constatado que das equações acima a mais precisa é aquela determinada
pelo procedimento Forward de regressão, expresso por:
log E =1,2859 + 3,4066. log d - 2,1068.log(d.h) + 0,3499.log(t.h)
Sendo: E = espessura de casca em mm; d = diâmetro à altura do peito em
cm; h = altura em m; t = idade em anos.
O coeficiente de determinação foi igual a 0,50 e o erro padrão da
estimativa igual a 0,0805.
Introdução ao Manejo Florestal
123
4.4.3 Fator "K" para conversão dos volumes e diâmetros
O fator de conversão do diâmetro com casca em diâmetro sem
casca é obtido de uma relação constante entre dois diâmetros, tomados no
mesmo período.
O fator para transformação dos volumes sobre casca em volume
sob casca é calculado através da seguinte fórmula:
K =
=
=
n
i
N
i
dcc
dsc
1
1
Sendo: dsc = diâmetro sem casca; dcc = diâmetro com casca;
Os volumes sob casca são ontidos pela multiplicação do fator K ao
quadrado pelos respectivos volumes sobre casca, ou seja:
Vsc = K². V
Sendo: Vsc = volume sem casca.
4.4.4 Fator de conversão para acácia-negra
O fator K médio para acácia-negra é igual a 0,9218, cujo valor
quadrático para os volumes é 0,8496. Estes valores são semelhantes aos
encontrados por Loetsch (1960) para Acacia decurrens, onde K = 0,9293 e
K2 = 0,9636. A comparação deste fator pode ser visto no Tabela 14.
Esta porcentagem de casca de 15,0 % aproxima-se dos valores
encontrados para Acacia decurrens por Loetsch et al. (1975) em Java
Ocidental (16,1 %) e em Java Oriental (13,6 %).
Introdução ao Manejo Florestal
124
Tabela 14 - Fator K e Erro (%) para diferentes espécies e regiões.
Local Espécie K K² Erro % Autor
Triunfo-RS Acacia
mearnsii
0,9217 0,8496 0,036 Schneider &
Silva (1979)
Java
Ocidental
Acacia
decurrens
0,9159 0,83989 1,30 Loetsch
(1960)
Java
Oriental
Acacia
decurrens
0,9293 0,8636 1,61 Loetsch
(1960)
Passo
Fundo-RS
Araucaria
angustifolia
0,8209 0,6739 3,2 Silva (1975)
Fonte: (Schneider & Silva, 1979).
A percentagem média de casca da acácia-negra é semelhante ao
valor obtido para a árvore média com introdução do fator de conversão, ou
seja: A comparação das estimativas volumétricas por hectare determinado
por meio de amostragem para povoamento de 5,5 anos acusou um volume
real com casca de 141,58 m3/ha e um volume real sem casca de 113,08
m3/ha. A utilização do fator K2 = 0, 8497, calculado em amostragem
independente, produziu um volume sem casca igual a 108,93 m3/ha.
Comparando-se este volume sem casca com o volume real sem casca
amostrado, obtém-se uma diferença absoluta entre estas duas estimativas de
4,01 m3sc/ha, ou seja, uma sub-estimativa do volume sem casca de 3,62 %
quando se aplicou o fator quadrático de Mayer.
4.4.5 Avaliação do peso de casca
A utilização do peso como unidade de medida tem as seguintes
vantagens:
a) o peso é diretamente mensurável, enquanto que o volume requer
medições mais específicas;
Introdução ao Manejo Florestal125
b) as formas irregulares do tronco não exercem influência nas
avaliações do peso da casca, podendo ser realizado com o uso de balanças;
c) o peso é a medida que melhor expressa o material contido na
casca;
d) a medição é uma forma simples e objetiva, permitindo certa
automatização na comercialização do produto;
e) a matéria-prima é medida numa unidade de medição também
aplicada para o produto final, permitindo cálculos mais exatos na própria
indústria;
f) o peso como unidade de medida também apresenta a
desvantagem devido à variação do teor de umidade do material.
As equações discriminadas na Tabela yy, dependendo da precisão,
podem ser usadas para ajustar o peso de casca.
Tabela yy - Equações para estimar o peso de casca.
Número Modelo Autor
1 log y = b0 +b1. log d²h Clark III E Schroeder (1977)
2 Ln y = b0 + b1.ln d Kraffenbauer & Andrae (1977)
3 log y = b0+b1.Logd+b2. log h Meyer
4 log y = b0+ b1. v Meyer
5 log y = b0 + b1.log dg Loetsch et al. (1975)
Sendo: y = peso de casca; d = diâmetro à altura do peito; h = altura total; dg
= diâmetro da árvore de área basal média; v = volume da árvore.
Schoenau (1973/1974) estudou as perdas de volume de casca seca
de acácia-negra por ocasião da secagem-enfardamento, através da análise de
regressão, encontrou o seguinte modelo:
a) Para secagem à sombra
Introdução ao Manejo Florestal
126
L = 2,6374 + 1,7596. DI - 0,0399.DI2
b) Para secagem a céu aberto
L = 4,4412 + 3,4281. DI - 0,0858.DI2
Sendo: L = perda de volume de casca em percentagem; DI = número de dias
de secagem.
Schneider (1978) ao estudar as equações para estimar o peso de
casca de acácia-negra constatou que os modelos abaixo podem ser usados
para estimar o peso de casca verde e/ou seca desta espécie:
a) Modelo aritmético e/ou logaritmo:
P = b0 + b1. d2h + b2.d2h2
Devido a presença constante de heterogeneidade de variância na
variável dependente, aconselha o uso do peso 1/(d.h2), ou esta equação na
forma logarítmizada ou ponderada;
b) Modelo logarítmico:
log P = b0 + b1. log(d2h) + b2.log(d2E)
Sendo: E = espessura simples de casca; d = diâmetro à altura do peito; h =
altura; P = peso de casca.
O mesmo autor confeccionou tabelas de peso de casca verde e seca
para árvores individuais de acácia-negra, conforme pode ser visto na Tabela
15, para peso de casca verde.
Introdução ao Manejo Florestal
127
Tabela 15 - Tabela de peso de casca verde (kg) para Acacia
mearnsii De Wild. (Schneider, 1978)
Introdução ao Manejo Florestal
128
As equações para estimar o peso de casca verde e seca são
apresentadas a seguir:
a) Peso de casca verde (kg)
Pv = 1,62702 + 0,00629. d²h + 0,00000075.d²h²
b) Peso de casca seca (kg)
Ps = 0,75059+ 0,00290.d²h + 0,00000035.d²h²
Estas equações apresentaram um coeficiente de determinação de
0,98 e um erro padrão da estimativa igual a 0,0383, semelhantes. Estes
modelos foram calculados na forma ponderada, sendo utilizado o peso
1/(d.h2).
4.5 Determinação indireta do fator forma
A determinação do fator de forma artificial ou natural constitui-se
numa importante prática, quando se pretende estimar o volume individual
de árvores.
Comumente, o fator de forma tem sido estimado somente em
função do diâmetro à altura do peito e altura total. Entretanto, Schiffel
(1899) já utilizava o quociente de forma obtido pela relação entre o
diâmetro da metade da altura da árvore e o DAP, como um indicador do
fator de forma da árvore.
Mais tarde, Hohenadl (1924) propôs a medição dos diâmetros em
altura relativa do tronco, a fim de calcular o fator de forma natural ou
verdadeiro.
Com base nestes estudos, Pollanschuetz (1965) desenvolveu várias
equações para estimar o fator de forma artificial, usando os quocientes de
forma como variáveis independentes.
Introdução ao Manejo Florestal
129
No inventário florestal Austríaco, o volume individual é calculado
em função do fator forma, estimado em função de diâmetros relativos de
Hohenadl.
As equações de fator forma citadas na literatura são apresentadas
na Tabela 16.
Tabela 16 - Modelo de equações para a estimativa do fator forma
Número Modelo
1 f = b0 + b1.1/d2h + b2.1/h + b3.1/d2
2 f = b0 + b1.1/d2h + b2.1/dh + b3.1/d + b4.1/h + b5.1/d2
3 f = b0 + b1.1/h + b2.h/d + b3.h/d2
4 f = b0 + b1.d0,3/d2 + b2.h/d2
5 f = b0 + b1.d0,32/d2 + b2.h/d2
6 f = b0 + b1.d0,3/d2 + b2.h/d2 + b3.1/d
7 f = b0 + b1.(d0,1.d0,5)/d2 + b2.d0,3/d2
8 f = b0 + b1.(d0,1.d0,5)/d2 + b2.d0,32/d2 + b3.h/d2
9 f = b0 + b1.(d0,5/d)2 + b2.(d0,3/d)2
10 f = b0 + b1.logd + b2.logd0,3 + b3.logh
11 f = b0 + b1.logd + b2.logh
Sendo: h = altura total em metros; d = diâmetro a 1,30 m do nível médio do
solo; d0,i = diâmetro relativo em centímetros.
Schneider (1984) estudou estes modelos para ajustar o fator forma
de Pinus elliottii da Floresta Nacional de Passo Fundo, constatou que o
modelo 09, da Tabela 16, estimava o fator forma com uma maior precisão.
Esta equação é expressa por:
Introdução ao Manejo Florestal
130
f 1,3 = 0,23469 + 0,37192. (d0,5/d)2 + 0,26618 .(d0,3/d)2
Sendo: d = diâmetro à altura do peito; d0, 5 e d 0,3 = diâmetros relativos de
Hohenadl.
O coeficiente de determinação foi igual a 0,88 e o erro padrão da
estimativa igual a 0,0159.
Os diâmetros relativos de Hohenadl foram estimados indiretamente
através das funções:
log d0, 3 = -0,46198 + 0,38150.logd2h
log d0, 5 = -0,14260 - 1,00680.log (1/d)
Com estas equações confeccionou-se uma tabela de fator de forma
apresentada na Tabela 17.
4.6 Estimativa do volume individual
As tabelas de volume são elaboradas para espécies individuais ou
grupos de espécies e, estimam o volume por árvore em função do diâmetro,
diâmetro e altura, altura e classe de forma, resultando assim três tipos
básicos de tabelas de volume: local ou simples entrada, regional ou dupla
entrada, e tabela formal. Destes três tipos de tabelas, a mais usada é a tabela
de dupla entrada que expressa o volume em função do DAP e altura da
árvore.
As tabelas formais são pouco usadas, mesmo porque a inclusão do
efeito da classe de forma como uma variável independente não é
significativa (Honer, 1965).
Segundo Dress (1959) a construção de uma tabela de volume
regional pode ser sistematizada pelos seguintes procedimentos:
Introdução ao Manejo Florestal
131
Tabela 17 - Tabela de fator de forma artificial para Pinus elliottii
(Schneider, 1984).
Introdução ao Manejo Florestal
132
a) Seleção de árvores em amostragem casualizada ou de maneira
significativa;
b) Cálculo do volume das árvores selecionadas e abatidas usando-
se um método apropriado, comumente Smalian;
c) Aplicação de procedimentos estatísticos para garantir as
estimativas volumétricas, testando as condicionantes da regressão;
d) Seleção de um dos modelos testados de equação para montagem
da tabela de volume.
Segundo Jerran (1958) as tabelas de dupla entrada podem ser
utilizadas para os seguintes propósitos:
a) Estimar o estoque de crescimento visando a organização da
produção florestal;
b) Estimar o volume das árvores em pé antes da exploração, para
racionalizar a produção, conforme plano de manejo.
Para os casos em que ocorre heterogeneidade de variância,
recomenda-se que as equações aritméticas sejam ponderadas, para o que
Furnival recomenda o uso do peso 1/(d2h) para equações volumétricas. Ou
então, trabalhar com estes modelos aritméticos na forma logarítmica.
A confecção da tabela de volume envolve, inicialmente, a seleção
de uma equação de volume, apresentados no Tabela 18.
Schneider (1984) estudando estes modelos para estimar o volume
com casca de Pinus elliottii da Flona de Passo Fundo, constatou que o
modelo de Schumacher-Hall estimava volumes com melhor precisão que as
outrasequações. Esta equação é expressa por:
logV = -4,38912 + 1,88094.logd + 1,12884.logh
Sendo: d = diâmetro à altura do peito; h = altura total.
Introdução ao Manejo Florestal
133
Tabela 18 - Equações de volume
Número Modelo Autor
1 v=b0+b1d+b2d²+b3dh+b4d²h+b5h Meyer
2 v = b0+b1d²+b2d + b3dh² + b4d2h Meyer Modificada
3 v = b0 + b1d²+b2d²h+b3d²h+b4dh²+b5h² Naslund Modificada
4 v = b0+b1d²+b2d²h+b3h Stoate
5 v = b0 + b1 d Berkhout
6 v = b0 + b1d²h Spurr
7 v = b0 + b1d +b2d² Hohenadl-Krenn
8 v = b0 + b1d² Kopezky-Gehrhardt
9 v = d² (b0+b1h) Ogaya
10 log v = b0+ b1logd +b2log²d +b3logh+
b4log²h
Prodan
(Baden-Wurttemberg)
11 log v = b0 + b1logd + b2logh Schumacker-Hall
12 log v = b0 + b1log (d²h) Spurr
13 log v = b0 + b1logd + b2d
1−
Brenac
14 log v = b0 + b1logd Husch
Sendo: v = volume; d = diâmetro à altura do peito; h = altura. Fonte:
Loetsch et al. (1973).
O coeficiente de determinação foi igual a 0,99 e o erro padrão da
estimativa igual a 0,03607.
Esta equação possibilitou a confecção da tabela de dupla entrada,
DAP e altura total que se encontra no Tabela 19.
Introdução ao Manejo Florestal
134
Tabela 19 - Tabela de volume total para Pinus elliottii
Introdução ao Manejo Florestal
135
4.7 Aspectos estatísticos importantes
4.7.1 Critérios para seleção de equações
Nos critérios comumente usados para selecionar uma equação,
entre as várias testadas, são utilizados os seguintes parâmetros estatísticos:
Coeficiente de determinação; Erro padrão da estimativa; Índice de Furnival;
Valor de F; Soma dos quadrados dos resíduos; Distribuição dos valores
residuais por classe de variável independente.
4.7.2 Discrepância logarítmica
A restrição ao uso de equações logarítmicas está na transformação
das variáveis, que ocasiona erros sistemáticos definidos como discrepância
logarítmica (Meyer, 1941).
Este erro origina-se quando se toma o antilogarítmo da variável
dependente estimada pela regressão. O antilogarítmo dos volumes médios
logaritimizados é a média geométrica dos volumes; sendo, portanto,
diferentes da média aritmética. Deste modo, é necessário ajustar um fator
que transforme a estimativa da média geométrica em uma média aritmética
livre do erro sistemático.
A expressão para se obter a média aritmética da variável
dependente estimada é a seguinte:
Y = Vd. 101,1513. Syx²
Sendo: Y = valor estimado corrigido; Vd = valor estimado na regressão; Syx
= erro padrão da estimativa.
Introdução ao Manejo Florestal
136
4.7.3 Indice de Furnival
O índice de Furnival permite a comparação de equações
ponderadas ou não com as variáveis dependentes transformadas ou não, em
lugar da usual medida de precisão, expressa pelo erro padrão da estimativa.
O erro padrão somente pode ser empregado na comparação de
equações em que as variáveis dependentes têm a mesma idade.
O Índice de Furnival é obtido através das fórmulas:
1log)./log(log −= enYantiI
yxSIIF .=
100./% YIFIF =
Sendo: n = número de observações; Y= variável dependente; IF= Índice de
Furnival; IF% = Índice de Furnival em %; Syx = erro padrão da estimativa.
O Índice de Furnival (IF) de uma equação logarítmica deve ser
comparado com o erro padrão da estimativa da equação aritmética. Ou o
Índice de Furnival em percentagem (IF%) da equação logarítmica deve ser
comparado com o coeficiente de variação da equação aritmética.
4.7.4 Condicionantes da regressão
As condicionantes básicas da regressão são homogeneidades de
variância, normalidades e independências (Schneider, 1978).
a) Homogeneidade de variância
O teste mais usado para verificar a homogeneidade de variância é o
critério de 2 de Bartlett, sendo calculado através da fórmula:
Introdução ao Manejo Florestal
137
=
= =
=−
−++
−
m
u
m
u
m
u
GLM
MVum
SuVuMSuVuM
1
1 1
)1(
2
)/1/1)(1.(3/11
²)ln.(}/²).(ln{.
Sendo: m = número de classes; Su² = variância da classe u; Vu = graus de
liberdade associados com a variância Su²; M =
=
m
u 1
Vu.
b) Normalidade
O teste de normalidade pode ser feito através do procedimento de
Kolmogorov-Smirnov. Este teste baseia-se no cálculo entre a diferença
máxima absoluta das frequências observadas e esperadas e o número de
observações. Esta razão (KS) é comparada com o valor de 1,63/ n para 1%
de probabilidade, quando n > 30. O valor de KS é obtido pela fórmula:
KS = dmax / n
Sendo: dmax = máxima diferença absoluta entre as frequências observadas e
estimadas; n = número de observações.
c) Independência
O teste da independência dos valores de Ei, definidos por erro
estocástico, pode ser determinado pelo critério de Durbin-Watson:
=
−
−−
=
n
i
i
n
i
ii
E
EE
d
1
2
2
2
1 )(
Sendo: d = valor estatístico que deve ser comparado com o valor tabelar;
Ei= resíduo; n = número de observações.
Introdução ao Manejo Florestal
138
5 DENSIDADE DE POVOAMENTOS
5.1 Conceitos básicos
Entende-se por densidade de um povoamento florestal o grau de
aproveitamento do solo pelas árvores; podendo ser também, em termos de
área basal, volume, número de árvores e/ou superfície das copas por
unidade de superfície, estando implícito o nível de utilização dos fatores de
crescimento locais pelas árvores, como: água, ar e nutrientes.
A Sociedade Americana de Floresta (1958) e Empire Foresty
Association (1953) definiram densidade de um povoamento como a
densidade de estoque expressa em número de árvores, área basal, volume ou
outro critério por unidade de área.
Um dos principais objetivos do manejo é dirigir a produção do
povoamento de tal maneira que seja aproveitada ao máximo à capacidade
do sítio e que de outro lado às árvores tenham condições de alcançar as
dimensões desejadas. Se a densidade de um povoamento for muito baixa, as
árvores não aproveitam ao todo os nutrientes, água e luz disponíveis
naquele local e, portanto, o povoamento não produz o máximo possível. Por
outro lado, se a densidade do povoamento for muito alta, os nutrientes, água
e luz que estão à disposição das árvores não são suficientes para um bom
desenvolvimento das mesmas.
Introdução ao Manejo Florestal
139
Segundo Volkart (1972) em geral os desbastes consistem numa
regulação da densidade dos povoamentos florestais. O critério seguido para
tal regulação, no que diz respeito aos métodos e intensidade, dependem de
uma série de fatores naturais e econômicos variáveis de acordo com as
circunstâncias. Seja qual for o critério adotado, uma vez tomada uma
decisão, resulta quase sempre a necessidade de se fazer uso de expressões
quantitativas que indiquem a densidade adequada em cada momento.
A fim de satisfazer esta necessidade, em distintos lugares do
mundo, tem-se desenvolvido expressões diversas, baseadas em estudos ou
conhecimentos prévios do efeito da densidade sobre o crescimento. As
expressões produzidas variam desde regras empíricas de uso muito restrito
até os guias e índices mais modernos estabelecidos, mediante análises
matemáticas e estatísticas, com o auxílio de computadores.
Para que uma expressão da densidade seja adequada deve resumir
certos requisitos:
a) Deve ser simples, objetiva e definida tanto em termos absolutos
como relativos;
b) Deve ser o mais independente possível do tipo, idade do
povoamento e da qualidade do sítio;
c) Deve estar correlacionada com outras variáveis do povoamento;
d) Deve ser de caráter tal que as diferenças quantitativas em
número ou valor reflitam um comportamento diferente entre povoamentos
num dado momento, e dentro deste durante o seu desenvolvimento.
A densidade do povoamento é o segundo fator em importância,
depois da capacidade do sítio, para a determinação da produtividadede um
local. Isto é muito importante, porque a densidade é o principal elemento
que o silvicultor pode manejar durante o desenvolvimento do povoamento.
Através da ordenação com o manejo da densidade, o técnico é capaz de
Introdução ao Manejo Florestal
140
influir sobre o estabelecimento das espécies durante o período de
regeneração, modificar a qualidade dos troncos, a taxa de crescimento em
diâmetro e, inclusive, a produção em volume durante esse período de
estabelecimento.
Os métodos para quantificação da densidade são muitos, todavia,
não se tem chegado a um acordo em relação a forma mais confiável para
descrevê-la.
Antes de estabelecer os princípios da quantificação da densidade
dos povoamentos é necessário esclarecer os termos muito utilizados neste
contexto: população e densidade.
População: dá um indício mais ou menos subjetivo do número total
de árvores de uma área, comparado com o número de árvores que produz os
melhores resultados.
Densidade: é a medida quantitativa da população de árvores, quer
expressa relativamente, como um coeficiente que toma números normais,
área basal ou volume como unidade, ou absolutamente em termos de
número de árvores, de área basal total ou volume por unidade de área.
A população se expressa em termos de subpopulado e/ou
superpopulado, indicando a capacidade da quantidade de árvores a adaptar-
se aos objetivos do manejo do povoamento. É possível que um povoamento
com determinada densidade seja subpopulado ou superpopulado, segundo
os objetivos que se propõe. Por isto, diz-se que população é um "termo
solto", devido ou a muitos sentidos em que é utilizada, e que aqui expressa
o adequado da população florestal em desenvolvimento.
Introdução ao Manejo Florestal
141
5.2 Métodos para avaliar a densidade
Aqui, somente serão tratados os métodos para medir a densidade
atual, não serão tratados sobre os que se referem a densidade ótima, que
será visto no capítulo sobre desbaste.
5.2.1 Método ocular
Os primeiros técnicos florestais europeus consideravam a máxima
densidade como equivalentes do máximo crescimento, faziam as
estimativas oculares da densidade do dossel de copas e do desenvolvimento
geral das copas das árvores.
5.2.2 Grau de desbaste
Em determinadas circunstâncias pode-se estabelecer
quantitativamente a densidade recorrendo-se às expressões comuns
indicativas dos graus de desbaste, como por exemplo, Grau C/D
correspondente a um desbaste por baixo de intensidade média à pesada
(Johnston & Waters, 1961 apud Volkart, 1972).
Entende-se que não se trata de um índice de densidade
propriamente dito, porque a densidade do povoamento vai estar
condicionada a uma intensidade de desbaste, por exemplo, 40 %, a ser
aplicada ao povoamento. Então, sabendo-se o número inicial de árvores por
hectare, pode-se determinar a densidade desejada para o povoamento, mas
sempre em função de uma percentagem de extração.
Introdução ao Manejo Florestal
142
Segundo Hawley & Smith (1972) o grande inconveniente deste
método resume-se na necessidade de saber a intensidade ótima de desbaste,
dependente da espécie, local, sítio e objetivo do manejo.
5.2.3 Número de árvores por hectare
O número de árvores por unidade de área é o índice de densidade
mais simples. Tem a vantagem de poder ser obtido de forma simples e
objetiva, porém apresenta vários inconvenientes, como o de ser influenciado
pela idade e qualidade do sítio, assim como pelo grau de utilização do
mesmo. Além disso, o número de árvores pode variar sem que a densidade
seja afetada. Assim, por exemplo, um povoamento florestal numa
determinada idade e em pleno vigor de crescimento, isto é, com o
aproveitamento máximo do potencial de produção local, pode apresentar ou
não o mesmo número de árvores que um outro povoamento vegetando em
idênticas condições.
Esta expressão é adequada nos inventários de regeneração ou em
povoamentos muito jovens.
O número de árvores por unidade de superfície indica o espaço
médio ocupado por cada indivíduo no povoamento. Em povoamentos
artificiais, onde os espaçamentos são mais ou menos regulares, este índice
tem um significado maior, porque retrata a distribuição das árvores no
terreno. Os espaçamentos mais usados são o retangular e o hexagonal.
Num espaçamento retangular existem relações matemáticas, como
mostra a Tabela 20.
Introdução ao Manejo Florestal
143
Tabela 20 - Relações matemáticas nos espaçamentos retangular e
hexagonal.
Função Espaçamento retangular Espaçamento hexagonal
A = f (S1, S) a = S1.S a = S1.S
a = f (e) a = e² a = e². 0,866
E = f (S1, S) e = S1.S e = S1
S = f(S1) - S = S1. 0,866
N = f(e) N = 10. 000 /a N = 10.000/ e². 1,555
Sendo: N = número de árvores por hectare; a = área por árvore; e =
distância média entre as árvores; S = distância entre duas filas; S1 =
distância entre as árvores numa fila. Fonte: Assmann (1970).
Para melhor entender o espaçamento hexagonal devemos observar
a fórmula do hexágono: A = 1/2 e 2 3 , onde de 3 / 2 tira-se a constante
0,866. Então a fórmula fica sendo A = e². 0,866.
Nas Figura 33 e 34 estão representados o espaçamento hexagonal
(triangular) e retangular, onde a área potencial de copas está inscrita no
círculo. Sendo que "b" representa o diâmetro de copa das árvores, "d"
representa o diâmetro da árvore e "S" o espaçamento entre as árvores.
A comparação dos dois espaçamentos mostra que no espaçamento
hexagonal cabem 15 % a mais de árvores por hectare. Constata-se, também,
que a área não aproveitada pelas árvores é nitidamente maior no
espaçamento retangular. No espaçamento quadrado 22 % da área não é
utilizada pelas copas e no espaçamento hexagonal somente 9 %. Esta
comparação é válida supondo-se que a projeção das copas tenha exatamente
a forma de um círculo (Assmann, 1970).
Introdução ao Manejo Florestal
144
Figura 33 - Espaçamento hexagonal (triangular). Fonte: Assmann (1961).
Figura 34 - Espaçamento retangular (quadrático). Fonte: Assmann (1961).
Introdução ao Manejo Florestal
145
Segundo Burger (1976) em povoamentos manejados com desbaste
o espaçamento inicial não tem muita importância, porque permanecerá
relativamente pouco tempo nesta situação. Agora, em povoamentos não
manejados em densidade completa seria recomendável usar o espaçamento
hexagonal (triangular), porque permite um maior aproveitamento do
terreno. É o caso de povoamentos de Eucalyptus spp. Manejados em regime
de talhadia simples, onde o terreno pode permanecer intacto por três
rotações. As Tabelas 21 e 22 relacionam-se o espaçamento hexagonal e
retangular com uma função dada, conforme Assmann (1970).
Tabela 21 - Espaçamento hexagonal.
N, S1 = f (S)
S S1 N S S1 N
1,0 0,9 11111 4,0 3,5 714
1,2 1,0 8333 4,2 3,6 661
1,4 1,2 5952 4,4 3,8 598
1,6 1,4 4464 3,6 4,0 543
1,8 1,6 3472 4,8 4,2 496
2,0 1,7 2941 5,0 4,3 465
2,2 1,9 2392 5,2 4,5 427
2,4 2,1 1984 5,4 4,7 394
2,6 2,3 1672 5,6 4,8 372
2,8 2,4 1488 5,8 5,0 345
3,0 2,6 1282 6,0 5,2 321
3,2 2,8 1116 6,2 5,4 299
3,4 2,9 1014 6,4 5,5 284
3,6 3,1 896 6,6 5,7 266
3,8 3,3 797 6,8 5,9 249
Fonte: Assmann (1961).
Introdução ao Manejo Florestal
146
Tabela 22 - Espaçamento hexagonal.
S, S1 = f (N)
N S S1 N S S1 N S S1
100 10,7 9,3 1100 3,2 2,8 2100 2,3 2,0
200 7,6 6,6 1200 3,1 2,7 2200 2,3 2,0
300 6,2 5,4 1300 3,0 2,6 2300 2,2 1,9
400 5,4 4,7 1400 2,9 2,5 2400 2,2 1,9
500 4,8 4,2 1500 2,9 2,4 2500 2,1 1,9
600 4,4 3,8 1600 2,7 2,3 2600 2,1 1,9
700 4,1 3,5 1700 2,6 2,3 2700 2,1 1,8
800 3,8 3,3 1800 2,5 2,2 2800 2,0 1,8
900 3,6 3,1 1900 2,5 2,1 2900 2,0 1,7
1000 3,4 2,9 2000 2,4 2,1 3000 2,0 1,7
Fonte: Assmann (1961).
5.2.4 Número de árvores por hectare combinado com outra variável
Spurr (1952) comenta que o número deárvores por unidade de área
poderia ser usado para expressar a densidade dos povoamentos de maneira
mais efetiva, quando combinado com uma variável que indicasse a idade do
povoamento, como, por exemplo, o diâmetro médio ou a altura dominante.
5.2.4.1 Índice de densidade de Reineke
O índice de densidade de Reineke, desenvolvido em 1933, é
calculado através do número de árvores correspondentes ao diâmetro de
área basal média. O número de árvores (N) em relação ao diâmetro médio
(dg), geralmente, resulta numa expressão linear. Assim, estas duas variáveis
são relacionadas através da seguinte função:
log N = a . log dg + K
Introdução ao Manejo Florestal
147
No exemplo de Burger (1976) para um determinado povoamento
obteve a densidade conforme a Figura 35.
Figura 35 - Índice de Densidade de Reineke. Fonte Burger (1976)
Para a elaboração destes gráficos mede-se, em povoamentos
considerados de densidade completa, o número de árvores por hectare e o
diâmetro médio de área basal (dg). Para a série de pontos assim obtidos
determina-se, mediante análise de regressão, a reta através da regressão
acima. Esta reta serve como curva mestre para construção do gráfico. As
demais retas são construídas paralelamente à curva mestre fixando-se o
Introdução ao Manejo Florestal
148
diâmetro de referência, por exemplo, 10 cm. A curva mestre é denominada
pelo número de árvores que ela indica para o diâmetro de referência.
A reta indicando IDR = 2000 é construída paralela à curva mestre
de tal maneira que ela apresenta para o diâmetro de referência, 2000 árvores
por hectares.
Segundo Chapmann & Meyer (1949) o melhor método para se
determinar a densidade de um povoamento equiâneo consiste no cálculo do
índice de densidade de Reineke. Este índice é independente da idade e
qualidade de sítio.
Reineke mostrou que levando a um papel logarítmo, o do número
de árvores na ordenada e o do diâmetro médio na abcissa obteve-se uma
relação linear entre as variáveis. Esta reta ajustada, representativa de uma
série de observação, mostra o número de árvores por hectares para um
povoamento equiâneo de densidade completa.
Spurr (1952) diz que embora a área dê uma indicação sobre toda a
densidade do povoamento, não indica se o total é o resultado de um grande
número de pequenas árvores ou um pequeno número de grandes árvores.
Esta informação pode ser obtida pelo desmembramento da área
basal em dois componentes:
a) número de árvores por unidade de área;
b) diâmetro da árvore de área basal média.
A medida de densidade baseada nestes dois componentes é
chamada de Índice de Densidade do Povoamento (IDR).
Reineke (1933) trabalhando com vários grupos de dados, para a
confecção de tabelas de produção, detectou que uma mesma inclinação
poderia, em muitos casos, ser usada para definir os limites de densidade
máxima para várias situações. Esta inclinação chamada de curva de
referência foi expressa pela fórmula:
Introdução ao Manejo Florestal
149
log N = -1,605 . log d + K
Sendo: N = número de árvores/acre; d = diâmetro da árvore de área basal
média; K = constante que varia com a espécie.
O índice de densidade do povoamento definido por Reineke é o
númerto de árvores de diâmetro de 10 polegadas determinado em que a
curva de referência intercepta o ponto em que d é igual a 10.
A equação de referência passa então a ser expressa por:
log N = -1,605 . log 10 + 4,605
N = 1000
O número de árvores de diâmetro de 10 polegadas representadas
pela curva de referência é então 1000, este índice de densidade é específico
para esta curva particular.
O índice de densidade de qualquer povoamento pode ser
determinado a partir desta curva de referência.
Por exemplo, para um povoamento constituído de 120 árvores/acre
com diâmetro médio de 15 polegadas, K é determinado pela substituição na
equação:
log 120 = - 1,605. log 15 + K
2,079 = - 1,605 . 1,176 + K
K = 3,966
O índice de densidade do povoamento é encontrado substituindo d
por 10, o novo valor de K na equação original é então 230.
Os dois passos podem ser convenientemente combinados,
permitindo assim a determinação do IDR numa simples transformação da
equação.
log IDR = log N + 1,605. log d -1,605
Introdução ao Manejo Florestal
150
O índice de densidade do povoamento não é uma relação rigorosa e
segura, mas simplesmente a expessão de uma relação média que deve
expressar a condição média de um número de povoamentos, e não
necessariamente para em povoamento isoladamente.
A relação natural do índice de densidade do povoamento pode
talvez ser melhor compreendido, analisando-se esta relação para área basal.
O número de árvores pode ser eliminado nesta equação ao ser
substituído pela conhecida relação entre a área basal do povoamento e o
diâmetro da árvore de área basal média:
N = 183,3465 . G / d2
Sendo: N = número de árvores/acre; G = área basal/acre; d = diâmetro da
árvore média.
Combinando as duas equações obtem-se uma expressão de índice
de densidade do povoamento em termos de área basal e diâmetro da árvore
média:
log IDR = 0,658 + logG - 0,395.log d
Por esta fórmula pode-se ver que o índice de densidade do
povoamento varia diretamente com a área basal, enquanto que o diâmetro
médio não muda. Um incremento em diâmetro médio, contudo, resulta num
rebaixamento do índice de densidade do povoamento em comparação com a
área basal, isto é, este expoente negativo associado ao logarítmo do
diâmetro médio, que explica porque o índice de densidade do povoamento
não varia com a área basal.
Introdução ao Manejo Florestal
151
Quando um povoamento envelhece, a área basal e o diâmetro
médio são incrementados e ambos estão amplamente equilibrados frente a
uma outra equação de índice de densidade do povoamento.
O índice de densidade do povoamento é então, aparentemente uma
medida válida para a densidade. Estes valores variam de acordo com a idade
e, possivelmente, com sítio, mas não no grau que variação da área basal.
Como desvantagem tem uma variável mais complexa do que a área
basal, cujo valor não é finito, mas uma aproximação da relação da média do
povoamento, que pode ou não ser aplicada para qualquer povoamento.
O índice de densidade absoluto, índice de densidade relativo e área
basal são valores estreitamente relacionados. Na maioria dos casos,
qualquer um pode ser usado satisfatoriamente em trabalhos de Inventário
Florestal.
No entanto, Husch et al. (1972) diz que o IDR não é fortemente
relacionado com idade ou sítio. Povoamentos de mesma idade e sítios
diferentes podem ter diferentes números de árvores e diâmetros médios.
Segundo Daniel & Sterba (1980) o índice de densidade do
povoamento pode ser calculado pela fórmula:
SDI = N. (dgm / dg) -1,605.
Sendo: N = número de árvores/ha; dg = diâmetro médio, variável com o
passar do tempo; -1,605 = coeficiente angular da equação de Reineke; dgm
= diâmetro médio do povoamento com densidade completa.
Saraiva (1980) aplicou o Índice de Densidade de Reineke em
povoamentos de densidade completa de acácia-negra e constatou uma boa
precisão, resultando na expressão:
log N = 4,20153 - 0,88904. log.dg
Introdução ao Manejo Florestal
152
O coeficiente de determinação encontrado foi igual a 0,70 e o erro
padrão da estimativa igual a 0,047.
A partir da equação calculada, e tomando-se como padrão o
diâmetro médio dos dg (dgm) igual a 11 cm, foi traçada a curva de
referência e as demais curvas de índice de densidade, inferiores ao de
referência uma vez que os povoamentos eram de densidade completa,
conforme Figura 36.
Figura 36 - Índice de Densidade de Reineke para acácia-negra. Fonte:
Saraiva (1980).
Introdução ao Manejo Florestal
153
A curva de referência foi traçada substituindo-se os diâmetros
médios (dgm)na equação obtida. Como o povoamento apresenta-se com
densidade completa, esta curva representa os valores máximos do
povoamento.
A curva mestra ou de referência é denominada pelo número de
árvores/ha que ela indica para o diâmetro de referência, neste caso 2830
árvores/ha. As demais curvas foram traçadas paralelas à curva mestra.
Utilizando a equação de Daniel & Sterba (1980) obteve-se a
relação expressa abaixo:
IDR = N. (11 / dg)-0,889
IDR = (11 / 11)-0,889
IDR = 2830
Assim, através desta equação foram determinadas diretamente as
demais curvas de densidade do povoamento para acácia-negra.
5.2.4.2 Índice de densidade de Hart-Becking
Este índice de densidade, proposto por Hart-Becking em 1928, na
Holanda, é baseado no conceito de que uma árvore de determinada idade
deveria ter suficiente espaço para seu diâmetro de copa.
Para determinar o índice de densidade de Hart-Becking (S%) de
um dado é necessário medir a altura dominante e o espaço médio entre as
árvores do povoamento.
A altura dominante média das 100 árvores mais grossas por hectare
do povoamento a uma idade determinada é uma manifestação da
produtividade do sítio, sendo relativamente independente, dentro de certos
limites da densidade do povoamento. De maneira que esta altura é uma
medida da qualidade do sítio, muito útil, simples e fácil de ser obtida.
Introdução ao Manejo Florestal
154
Então, a altura dominante implica numa relação com a qualidade do sítio e a
idade do povoamento (Salazar, 1971).
Para este fim Hart-Becking (1953) sugeriu o uso da fórmula:
S% = EM / h100. 100 (1)
Sendo: S% = índice de Hart-Becking; EM = Espaçamento médio entre
árvores; h100 = Altura dominante.
O "S%" denominado de "Índice de Espaçamento Relativo"
corresponde a um tratamento determinado do povoamento. Em aplicações
originais desta expressão feita na Europa o S% ficou ao redor de 19 %, para
desbastes médios (Volkart, 1972).
Para esta concepcão supõe-se uma distribuição das árvores num
triângulo regular, o qual implica que se deve considerar, para cada árvore,
um espaço de crescimento da forma de um hexágono, com uma superfície
igual a:
S= 1/2. EM² 3 (2)
Sendo: S = superfície do hexágono regular em m2; EM = espaçamento
médio entre as árvores em m.
A superfície do espaço vital de crescimento por árvore, dado um
número (N) de árvores por hectare é igual a:
S = 10.000 / N (3)
Igualando (2) e (3), chega-se a seguinte equação:
S = 10.000 / N = 1/2. EM2. 3 (4)
Da fórmula (1) tem-se que:
Introdução ao Manejo Florestal
155
EM = (S% . h0) / 100
Substituindo-se por sua igualdade em (4), obtém-se a equação
geral:
S = 10.000/N = 1/2. EM2. 3 = (S%². h0. 3 ) / (2.1002)
A partir da equação geral, dada à altura dominante, pode-se
calcular o número de árvores que devem permanecer em pé para obter-se
um S% desejado para o povoamento. Esta operação é facilitada com a
Tabela de Hart (veja Tabela 24), onde se encontra o valor do espaçamento
médio calculado e o número de árvores por hectare ou vice-versa.
Uma vez fixado o regime de desbaste em S´% (índice de
espaçamento relativo desejado) e sabendo-se a altura dominante, acha-se a
distância média desejada (DMD) entre as árvores, assim:
DMD = (S´% . h0) / 100
Sabendo-se a distância média desejada, com o auxílio da tabela de
Hart acha-se o número de árvores que devem ficar em pé (VP/ha) para se
obter o S´%, assim o número de árvores a eliminar por hectare (VE/ha),
uma vez conhecido o número de árvores por hectare atual do povoamento
(VO/ha), é obtido por:
VE/ha = VO/ha - VP/ha
A percentagem (P%) de extração é calculada por:
P% = (VE/ha / VO/ha). 100
Introdução ao Manejo Florestal
156
Tabela 24 - Tabela de Hart: relação entre o número de árvores por hectare e
a distância média entre as árvores, supondo um espaçamento triangular
regular.
Introdução ao Manejo Florestal
157
Na pesquisa realizada por Fishwick (1975) constatou-se que para
povoamentos de Eucalyptus spp. e manter em torno de 50 % de copa verde,
o S% não pode nunca descer para valores inferiores a 16 %. O primeiro
desbaste, em espaçamentos fechados de 2,0 X 2,0 m, deveria ser executado
quando a altura dominante chegar a 12,5 m. E o desbaste deveria aumentar
o S´% para 21 %. Em povoamentos com espaçamentos maiores, o primeiro
desbaste seria realizado quando a altura dominante, não necessariamente,
atingisse 15,6 m. Para os desbastes subsequentes, com a necessidade de
manter o vigor máximo de crescimento das árvores, o S´% após cada
desbaste deveria ser progressivamente aumentado de 21 até 25 %.
Os povoamentos de Pinus elliottii mostram que entre as idades de 8
a 10 anos, para uma produção do incremento máximo em área basal, o S´%
é de cerca de 21 %. Quando o S% cai para valores de 16 %, uma severa
competição pode ser observada entre as árvores, e neste caso, perde-se até
25 % do incremento potencial. Em povoamentos com idade para o primeiro
desbaste, este deveria ser executado quando S% caísse para 18 %. Um
estudo mostrou que um povoamento desbastado para um S% de 24 %,
resultou numa perda inferior a 10 % do incremento (Fishwick, 1975).
No Brasil não se sabe bem ao certo se para as espécies de Pinus
spp. o percentual de espaçamento ótimo permanecerá em 21 % do início ao
final da vida de um povoamento ou se mudará a maneira do Eucalyptus spp.
Analisando referências acumuladas até hoje, Smith (1962)
considera que o uso desta relação é apropriado, não deixando dúvidas
acerca de sua validade fisiológica.
5.2.5 Espaço horizontal
5.2.5.1 Densidade de copa
Introdução ao Manejo Florestal
158
Esta expressão de densidade de copa foi proposta por Ashe (1914),
para florestas dos Estados Unidos. A densidade de copa é definida como
sendo o espaço horizontal do terreno ocupado pela copa das árvores. Este
valor tem sido utilizado para computar a densidade dos povoamentos. Este
grau de cobertura, ou seja, a percentagem de cobertura do solo pelas copas
é, contudo, uma medida inadequada para estimar a utilização do local em
razão dos seguintes fatores (Spurr, 1952):
a) os métodos de avaliação da cobertura não fornecem boas
estimativas, seja através de fotografias aéreas ou diretamente no terreno;
b) a cobertura de copas não é muito bem relacionada com a área
basal do povoamento;
c) é o espaço ocupado pelas raízes que determina a área útil de
crescimento das árvores e não, precisamente, a área da copa;
d) um povoamento densamente ocupado pode ter a mesma
cobertura de copa que outro com menor número de árvores, uma vez que
estas podem desenvolver maiores copas.
Pode-se também descrever a densidade da copa verbalmente
conforme a seguinte escala (Burger, 1976):
a) povoamento maciço: copas fortemente entrelaçada;
b) povoamento denso: copas se tocam pelos galhos;
c) povoamento pouco denso: entre as copas há espaço menor do
que uma copa;
d) povoamento espaçado: entre as copas há espaço para mais uma
copa;
e) povoamento ralo: entre as copas há espaço para várias copas.
O estudo da densidade de copa tem particular interesse para
questões da regeneração natural, pois a luminosidade que penetra no
povoamento está diretamente relacionada com a densidade das copas.
Introdução ao Manejo Florestal
159
5.2.5.2 Relações entre diâmetro da copa, diâmetro do tronco e diâmetro
da copa/altura.
Vários investigadores têm estudado e comentado as relações entre
os três parâmetros em conjunto, diâmetro de copa, diâmetro do tronco e
diâmetro da copa/altura, encontram-se antecedentes citados por Vezin
(1963). No caso particular da relação entre o diâmetro da copa e o diâmetro
do tronco por Dawkins (1963), que fez uma análise exaustiva da mesma.
A relação diâmetro copa/diâmetro de tronco foi complementadaatravés da contribuição de Krajiceck, que introduziu o "Fator de
Competição de Copa (FCC)", para expressar a densidade. O FCC,
desenvolvido por Krajiceck, procura ser uma medida da densidade própria
de um povoamento independente da idade e da qualidade do sítio.
Este fator baseia-se na concepção teórica de que "a competição
entre as árvores de um povoamento ao nível das copas inicia quando todo o
espaço a esse nível fica ocupado e a copa de cada árvore que forma o
povoamento possuir uma área igual a área da copa de árvores com o mesmo
DAP desenvolvidas em espaço aberto". Portanto, deve-se procurar um
índice que permita interpretar o grau de competição ou densidade ótima,
fixado entre o "espaço de crescimento máximo" que uma árvore pode
utilizar e o "espaço de crescimento mínimo" necessário para que essa árvore
possa desenvolver-se juntamente com as demais.
Assim, define-se como "Área Máxima de Copa (AMC)" a relação
percentual entre o valor da área correspondente à projeção horizontal de
uma copa, considerada em espaço aberto e o valor de determinada unidade
de superfície, o hectare, por exemplo; isto é, a área em termos de
percentagem de um hectare é a área máxima que poderá ser ocupada pela
copa de uma árvore de determinado DAP.
Introdução ao Manejo Florestal
160
Se considerarmos, por um lado, a tendência das copas que crescem
em espaço aberto para adquirirem forma circular, sendo C o diâmetro médio
dessas copas, tem-se que:
AMC = ( .C2/4) / 10.000. 100
AMC = 0,00785. C2 (1)
Admitindo-se a existência de uma correlação linear entre o
diâmetro de copa (C) e o DAP (d), aceitável nas condições de árvores
"open-grown", isto é: C = b0 + b1. d, e substituindo-a em (1), tem-se:
AMC = 0,00785. (b02 + 2. bo. b1d + b12. d2) (2)
Passando-se da árvore para o povoamento e considerando-se o caso
ideal de um número de árvores presentes em um hectare que, sem ter
iniciado a competição (copas em expansão natural) são as necessárias e
suficientes para fecharem completamente o coberto, onde a soma dos Amc
de todas essas árvores for 100. O valor desta soma irá se elevando com a
entrada da competição. Este índice chama-se de "Fator de Competição das
Copas (FCC)", que é definido como a soma dos valores de Amc de todas as
árvores de um povoamento qualquer, dividida pela área em hectares que
esse povoamento ocupa, ou seja:
FCC = 1 / A. ( AMC)
Considerando-se várias espécies de um povoamento, distribuídas
em classes de diâmetro, pode-se escrever que:
FCC = 1/A {a. (
= ==
++
n
i
n
i
n
i
NicdiNibNidi
1 11
)}.().()² (3)
Introdução ao Manejo Florestal
161
Sendo: A = área do povoamento em ha; a,b,c = coeficientes, variáveis com
as espécies e sítios; d = valor central das classes de DAP; n = número de
classes de DAP; N = número de árvores em cada classe de DAP; i =
número da classe de DAP da espécie
A aplicação do FCC à intervenção para fins de produção, implica
em experimentação adequada que conduza primeiro à determinação dos
coeficientes a, b e c próprios a cada espécie e ecologia e, posteriormente, ao
estabelecimento da correspondência entre os valores do índice e os diversos
graus de desbaste.
Leech (1973) trabalhando com o "Fator de Competição de Copa",
em povoamentos equiâneos de Pinus radiata, obtiveram a seguinte equação:
FCC = 1/A {0,01039. Na + 0,014531.
+
+
Na
i
d
1
005208,0 .
+
Na
i
d ²)}(
Sendo: FCC = fator de competição de copa; A = área do povoamento; Na =
número de árvores do povoamento; d = diâmetro à altura do peito.
Chismann & Schumacher (1940) determinaram que o espaço
ocupado pelas copas das árvores de um povoamento relaciona-se com o
DAP, segundo uma parábola:
Y = a + bd + cd2
Sendo: Y = proporção de espaço ocupado; d = diâmetro à altura do peito.
Assim, a proporção da superfície ocupada pelas árvores para um
povoamento inteiro é determinada pela seguinte fórmula:
Y = (a.N + b.d + c.d2) / Área
Sendo: N = número de árvores por unidade de superfície;
Introdução ao Manejo Florestal
162
Os coeficientes da regressão a, b, c, são obtidos para povoamentos
de "Densidade Completa", por unidade de área, pela seguinte equação:
Superfície das árvores = 1,0 = a.N+ b.d + c.d2
A principal vantagem desta equação é que fornece uma medida de
densidade, aparentemente, independente da idade e do sítio. Entretanto,
existem certas restrições a respeito, como a influência do tipo de desbaste
sobre a superfície de copa.
Spurr (1952) fez uma análise crítica da expressão, face alguns
inconvenientes, pois a relação é determinada de forma empírica a partir de
dados de parcelas, o que afeta as constantes de acordo com o caráter de tais
parcelas. Entretanto, é aceitável que o diâmetro de copa represente, em
termos gerais, o espaço de crescimento, que nem sempre o é, pois este
último pode ter sido modificado por muitos outros fatores. Parece que esta
relação ficaria mais bem representada por uma curva sigmoidal, para obtê-la
pode-se usar uma parábola do segungo grau.
Segundo Dawkins apud Volkart (1969), a representação gráfica da
relação do diâmetro de copa/diâmetro de tronco da árvore (d.K/d) pode
originar os seguintes tipos de retas: reta com origem em zero; reta com
tendência a achatamento e origem positiva; reta com tendência a elevação e
origem negativa; sigmóide; curva com tendência a elevação.
Volkart (1969) relacionou exemplares de Araucaria angustifolia
crescida de forma livre e isolada, em potreiros, margens de caminhos, pátios
e outros lugares e, de Pinus elliottii, tomados em clareiras, bordaduras e em
plantios de "Tung".
Os resultados obtidos mostraram que a relação dk/d dá uma reta
com origem positiva. Disso se deduz que à medida que a árvore cresce em
diâmetro cresce proporcionalmente em diâmetro de copa.
Introdução ao Manejo Florestal
163
Nas Tabelas 25 e 26 encontram-se valores que se referem a
densidade teórica admissível, a qual poderia manter-se constante por hectare
sem que apresentasse problemas de competição, mas representa
estritamente valores reais. Estes surgem da influência adicional de fatores
como a maior ou menor tolerância da espécie, na densidade excessiva e o
tipo de copa que desenvolve.
Tabela 25 - Valores de d.k., N e G em função de "d" para das distintas
amostras de Araucaria angustifólia. Fonte: Volkart (1969).
d
(cm)
Eldorado Manurl Belgrano Dados Combinados
d.k
(m)
N
(ha)
G
(m2/ha
d.k
(m)
N
(ha)
G
(m2/ha
d.k
(m)
N
(ha)
G
(m2/ha
5 1,60 4,510 9,02 2,55 1,775 3,55 2,52 2.280 4,26
10 2,55 1,775 14,20 3,30 1,060 8,48 3,05 1,241 9,93
15 3,50 942 16,96 4,05 704 12,67 3,90 759 13,66
20 4,45 583 18,07 4,80 501 15,53 4,70 523 16,21
25 5,45 389 19,06 5,50 382 18,72 5,50 382 18,72
30 6,40 282 20,02 6,25 296 21,02 6,35 286 20,31
35 7,35 214 20,54 7,00 236 22,66 7,15 226 21,70
40 8,30 188 21,17 7,75 192 24,19 7,95 183 23,06
45 9,25 135 21,46 8,50 160 25,44 8,80 149 23,69
50 10,20 111 21,76 9,25 135 26,46 9,60 125 24,50
55 11,15 93 22,13 9,95 117 27,85 10,40 107 25,47
60 12,10 79 22,36 10,70 101 28,58 11,25 91 25,75
A partir das equações foram confeccionadas tabelas gerais que
indicam a densidade teórica admissível para determinados valores de
diâmetro médio (d), em termos de número de árvores por hectare (N) e área
basal (G) por hectare que se pode desejar em pé, sem que teoricamente
manifestem problemas de competição.
Volkart (1969) salienta que a relação diâmetro copa/diâmetro
tronco (d.K/d) é um índice útil que permite a estimativa da densidade e
possibilita a prognose para tratamentos dos povoamentos florestais, sendo
de grande utilidade na estimativa volumétrica a partir de fotografias aéreas.
Introdução ao Manejo Florestal
164
Tabela 26 - Valores de d.k., N e G em função de "d" paraPinus elliottii,
Eldorado. Fonte: Volkart (1969).
d
(m)
d.k
(m)
N
(ha)
G
(m2/ha)
5 1,35 6,335 12,67
10 2,55 1,775 14,20
15 3,75 821 14,78
20 4,95 471 14,60
25 6,15 305 14,95
30 7,35 214 15,19
35 8,55 158 15,17
40 9,75 121 15,25
45 11,00 95 15,10
50 12,20 78 15,29
55 13,40 64 15,23
60 14,60 54 15,28
Para encontrar os valores de N, considerando um espaçamento
triangular, aplica-se a fórmula:
N = 11.545 / (d. K)2 = 10.000 / [(d. K)2 . 0,866]
5.2.5.3 Relação entre a profundidade de copa, altura e densidade.
Esta relação foi desenvolvida nos trabalhos de vários
investigadores, na Nova Zelândia, por Brown (1962), Writeside (1962),
Beekhuis (1965), apud Volkart (1972).
A relação estabelece que o número de árvores por unidades de
superfície é uma função da profundidade da copa e da altura do
povoamento. Nesta relação ocorre uma grande influência do sítio.
Introdução ao Manejo Florestal
165
5.2.6 Forma "slenderness" e densidade
Segundo Baker (1950) este índice foi postulado para medir a
densidade de povoamentos equiâneos, através de um índice com a
expressão da forma "Slenderness" das árvores que compõem o povoamento.
Este índice não é tão simples, sendo expresso pela fórmula:
dt
ht
a
b
.
).(
=
Sendo: t = idade do povoamento; h = altura média do povoamento; d =
diâmetro médio de área basal do povoamento (dg); a, c = constantes.
O valor das constantes (a, b) variam com a densidade do
povoamento, considerado de densidade completa, com a espécie e de
maneira especial com as espécies tolerantes. Matematicamente a proporção
é algo obscuro, mas quando a constante "b" assume valor equivalente a 1,0
então o "t" da fórmula anterior é simplificado. Neste caso, a equação fica
sendo:
a = h / d
Esta fórmula mede, em povoamentos de densidade completa de
uma espécie conhecida, a relação entre a altura e o diâmetro, que é uma
constante. Esta constante ou medição da forma varia com a densidade,
espécie e, até certo grau, de acordo com sua tolerância. Observações casuais
mostram que aumentando a densidade dos povoamentos, o crescimento em
diâmetro é reduzido em relação ao crescimento em altura, neste caso as
árvores adquirem forma alongada (menor conicidade - Slender), enquanto
que em povoamentos muito abertos as árvores adquirem robustez (maior
conicidade).
Introdução ao Manejo Florestal
166
5.2.7 Fator do espaçamento de Wilson
Este critério foi, originalmente, introduzido por Wilson (1946),
nome pelo qual passou a designá-lo, bem como ao respectivo índice. De
acordo com este índice o número de árvores por unidade de superfície (N)
pode ser obtido em função da altura dominante (h0) do povoamento e de um
fator f, espaçamento médio, expresso como percentagem dessa mesma
altura do povoamento. Considerando-se uma distribuição em quadrado, com
a distância média entre as árvores e = h0. f, tem-se que N, número de
árvores por hectare, passa a ser:
N = 10.000 / e2
Desta expressão deduz-se o Fator de Wilson (FW):
FW = 100 / (h0. N )
Este índice de densidade do povoamento é independente da idade e
da classe de qualidade do sítio. Segundo o autor, o fw varia com espécie e
com o tratamento do povoamento. Este índice diminui com a tolerância da
espécie e aumenta com a intensidade de desbaste.
Num estudo feito na Inglaterra, foi considerado, a partir das
experiências feitas sobre desbastes, que fw = 0,2 seria o valor apropriado
para o grau de desbaste C/D, admitido como padrão e que os graus C, D e E
representariam, respectivamente, 1,5; 0,75 e 0,5 do índice de densidade do
grau padrão, ou seja, valores de fw iguais a 1,6, 0,23 e 0,28,
respectivamente.
Na Tabela 27 encontram-se os valores numéricos para alturas
dominantes variando entre 8 a 36 metros, grau de desbastes C, C/D, D, E. e
índice de Wilson de 0,16; 0,20; 0,23; 0, 28, respectivamente.
Introdução ao Manejo Florestal
167
Tabela 27 - Número de árvores/ha de acordo com a altura dominante e grau
de desbaste. Fonte: Monteiro Alves (1982)
h100 Grau de Desbaste
C
fw=0,16
C/D
Fw=0,20
D
f=0,23
E
Fw=0,28
8 6104 3906 2954 1993
10 3906 2500 1890 1276
12 2713 1736 1313 886
14 1993 1276 964 651
16 1526 977 738 498
18 1206 772 583 394
20 954 625 472 319
22 807 516 390 264
24 678 434 328 221
26 578 370 280 189
28 498 319 241 163
30 434 278 210 142
32 381 244 184 128
34 338 216 164 110
36 301 193 146 98
5.2.8 Área basal
5.2.8.1 Área basal por hectare
É a expressão mais simples que existe e de maior difusão, sendo
obtida de forma simples e objetiva. No entanto, ela é rejeitada do ponto de
vista puramente biológico, por incluir tecidos inativos. Para prescrições de
desbaste esta variável tem encontrado em geral uma aplicação satisfatória.
Segundo Burger (1976) a área basal em termos absolutos não
descreve bem a densidade. Porque uma área basal de 20 m2/ha pode ser
muito alta na idade jovem e baixa na idade adulta, muito alta num sítio ruim
e baixa num sítio bom.
Introdução ao Manejo Florestal
168
Fixando para uma espécie a idade, sítio e uma área basal como
base de referência, pode-se então exprimir a área basal real de um
povoamento em percentagens da base de referência, obtendo-se assim a
densidade relativa. Conforme a base de referência usada pode-se definir
dois tipos de densidades relativas:
a) Densidade Relativa Tabelar (DRT):
Esta densidade compara a área basal real à área basal indicada por
uma tabela de produção para povoamentos da mesma espécie, idade e classe
de sítio. Por exemplo, DRT = 80 significa que o povoamento tem 80% da
área indicada pela tabela de produção.
A desvantagem da densidade relativa tabelar é que ela exige uma
tabela de produção e depende desta (Burger, 1976).
b) Densidade Relativa Natural (Drn):
O conceito desta densidade surgiu dos estudos realizados na
Alemanha por Assmann, entre 1954 e 1961.
Atribuindo um valor de 100% à área basal, correspondente a
ocupação plena de um sítio que chamou "Área Basal Máxima", detectou
que a curva do incremento volumétrico médio, em função dos valores
percentuais, apresentava um ligeiro aumento ao diminuir a área basal, para
logo depois assumir a forma cada vez mais acentuada.
Assmann (1970) chamou de "Área Basal Máxima" a
correspondente no ponto mais elevado da curva, e "Área Basal Crítica" a
correspondente ao ponto em que o incremento volumétrico diminui em pelo
menos 5% em relação ao valor correspondente a "Área Basal Ótima".
O aspecto principal do método constitui na determinação da área
basal crítica. A área basal ótima varia com o sítio, enquanto que a área basal
máxima é a que limita a aplicação generalizada do método, devido às
dificuldades para determinação.
Introdução ao Manejo Florestal
169
Burger (1967) comentando a densidade relativa natural diz que se
deve tomar como base de referência a área basal de uma parcela permanente
da mesma espécie, idade e classe de sítio, nunca desbastada, conhecida
como testemunha. Por exemplo, Drn = 70 indica que a área basal real do
povoamento é 70 % da testemunha.
A grande vantagem da densidade relativa natural é que ela pode ser
determinada sem qualquer arbitrariedade e que é altamente correlacionada
com o incremento do povoamento. Em ensaios de desbastes, usa-se a Drn
para diferenciar os tratamentos aplicados.
5.2.8.2 Índice de Lexen - Área superficial do tronco
Esta expressão foi sugerida por Lexen, em 1943, nos Estados
Unidos (Baker, 1950).
A área superficial do tronco é igual ao produto da altura pré-
dominante, diâmetro médio e o número de árvore por unidade de superfície
do povoamento. Este produto divide-se, geralmente, por 104 a fim de obter
uma flutuação de valores convenientes, que no sistema de medida Inglês
oscila em torno de 0,25 parapovoamentos de espécies intolerantes
submetidas a desbastes pesados, e 1,20 para povoamentos de espécies
tolerantes submetidas a desbastes leves.
Leech (1973) utilizou a altura média do povoamento, em vez da
altura pré-dominante, e salienta que devido à dificuldade de se obter altura
média ou pré-dominante pode ser utilizada a altura de Lorey.
A área superficial do tronco é uma das expressões de densidade
mais confiáveis em razão de que representa com maior aproximação
superfície cambial dos troncos onde se situa o crescimento real (Smith,
1962).
Introdução ao Manejo Florestal
170
5.2.9 Regras empíricas baseadas no diâmetro médio
Duas expressões têm tido certa difusão (Hawley & Smith, 1972):
a) A primeira tem a forma:
E = d + X
Sendo: E = espaçamento apropriado após o desbaste; d = diâmetro médio; X
= é uma constante que no sistema de medida Inglês, varia de 1 a 8, sendo 6
o valor mais comum.
Esta expressão produz um aumento contínuo de área basal,
obtendo-se resultados satisfatórios somente quando se aumenta o valor da
constante em função da idade.
b) A segunda tem a forma:
G = D. X
Esta expressão produz uma área basal, que mantem-se constante no
tempo. Segundo Davis (1954) o valor do fator "X" para uma área basal de
27,5 m2/ha é 1,75 e para 45,0 m2/ha é 1,35.
5.2.10 Volume por hectare
Esta expressão tem sido muito usada, porém não pode ser medida
diretamente e está relacionada ao tipo do povoamento, idade e a qualidade
do sítio (Spurr, 1952).
O volume usado em termos relativos apresenta o inconveniente de
que as tabelas de volume e as unidades de volume usadas no povoamento
estandar ou normal devem ser tomadas como referência e, possuem limites
de validade (Husch et al., 1972).
Introdução ao Manejo Florestal
171
5.2.11 Densidade da madeira
Esta forma de avaliação da densidade de um povoamento através
da densidade da madeira surgiu recentemente na Nova Zelândia, em
decorrência do trabalho de Harris (1967).
É um método que se baseia na densidade da madeira como critério
para definir a densidade de um povoamento para fins de determinação de
desbastes. O método se mostra útil na seleção de árvores destinadas a
propósitos especiais, como a produção de sementes, madeira mais
resistente, mas requer maior desenvolvimento, especialmente no tocante às
formas expeditas e econômicas para estimar a densidade da madeira no
povoamento.
5.3 Descrição quantitativa da concorrência
A área das medições pode ser determinada com círculos,
quadrados, retângulos ou faixas. Como parâmetro serve, por exemplo,
número de árvores e área basal por hectare. Essas medições resultam na
melhor representação da densidade local, entretanto, muitas vezes não são
satisfatórias, pois não consideram a distribuição das árvores e suas
dimensões. Os dois exemplos da Figura 38 mostram o mesmo número de
árvores na área do círculo, onde a influência da concorrência na árvore A e
B é bem diferente.
A concorrência na árvore individual pode ser definida:
a) pela distância entre as árvores vizinhas;
b) pela distância e dimensão das árvores vizinhas.
Introdução ao Manejo Florestal
172
O espaço vital disponível é um parâmetro que determina a
influência das árvores vizinhas no crescimento da árvore. A seguir são
discutidos métodos para descrição quantitativa do espaço vital.
5.3.1 Definição da área horizontal do espaço vital pela distância entre
as árvores (Spiecker, 1981).
Quando a distância entre árvores é irregular, é necessário que
utilize métodos mais sofisticados para a determinação do espaço vital por
árvore, conforme mostra a Figura 37. Um método, relativamente simples e
que somente usa a distância entre as árvores como o critério de
determinação do espaço vital, é o Método de Brown (Brown, 1965).
Figura 37 - Distribuição de árvores no povoamento. Fonte: Brawn (1965)
Neste método a área horizontal do espaço vital é delimitada pelas
linhas que dividem as distâncias entre a árvore considerada e as árvores
vizinhas, em duas partes iguais. Esta área é calculada ou determinada
graficamente, conforme Figura 38.
Introdução ao Manejo Florestal
173
Para facilitar a medição no campo e o cálculo foram desenvolvidos
métodos simplificados, sendo necessário a medição da distância entre
apenas um limitado número de árvores, como mostra a Figura 39, usado as
seguintes fórmulas (Prodan, 1968):
f3 = 0, 8976. S3² f6 = 0,4833. S6² f0 = 3,4642. S02
Sendo: fx = espaço vital horizontal calculado pela distância à árvore vizinha
x; Sx = distância entre a árvore considerada e a árvore vizinha x;
S0 = 1/2. (S1 + S2 + S3 + ...+ S6) / 6
Figura 38 - Exemplo de polígono de espaço vital. Fonte; Brawn (1965).
5.3.2 Definição da área horizontal do espaço vital pela distância e
diâmetro das árvores (Spiecker, 1981).
Stohr (1963) utilizou o diâmetro como parâmetro de dimensão.
Modificou o Método de Brown, dividindo a distância entre as árvores
proporcionalmente a relação dos diâmetros das mesmas conforme Figura
39.
As fórmulas usadas são:
Introdução ao Manejo Florestal
174
Ki = d0 / (d0 + di)
1 - Ki = di / (d0 + di)
S0 = Ki. S
Si = (1 - Ki). S
Sendo: d = diâmetro; d0 = diâmetro da árvore considerada; i = árvore
vizinha i; S = distância entre as árvores; S0 = distância delimitante da área
vital da árvore considerada; Si = distância delimitante da área vital, árvore
vizinha i.
Figura 39 - Polígono de um espaço vital considerando o diâmetro das
árvores. Fonte: Prodan (1968).
Introdução ao Manejo Florestal
175
5.3.3 Definição da área horizontal do espaço vital pela distância entre
as árvores, diâmetro e altura (Spiecker, 1981).
Pelz (1978) utilizou para determinação do espaço vital o diâmetro e
a altura das árvores. Comparou para isto seis métodos diferentes,
apresentados no Figura 28.
Tabela 28 - Métodos para determinação do espaço vital.
Condição Fórmula R
1. Igual ai = ½. Ai 0,241
2. Proporcional: a d. ai = d0 / (d0+ di). Ai 0,744
3. Proporcional: a b.h ai = h0 / (h0+ hi). Ai 0,549
4. Proporciona: a d.h ai=d0.h0 / (d0.h0+di.hi).Ai 0,822
5. Proporcional: a d² ai = (d0² / do²+ di²). Ai 0,822
6. Proporcional: a d².h ai =d0.h0 / (d0².h0²+di².hi²).Ai 0,825
Sendo: Ai = distância entre a árvore considerada e a árvore vizinha i; ai =
distância entre a árvore considerada e a linha limitante perpendicular; d0 =
diâmetro da árvore considerada; di = diâmetro da árvore vizinha i; h0 =
altura da árvore considerada; hi = altura da árvore vizinha i; d = DAP; h =
altura. Fonte: Pelz (1978).
A determinação da área horizontal do espaço vital pelos seis
métodos foi comparada pela análise de regressão do incremento da área
basal da árvore considerada. Os coeficientes de correlação, acima citados,
mostram que para Liriodendron tulipifera, de idade 23, não só a distância
entre as árvores, mas também a relação entre diâmetro e altura das árvores
vizinhas influenciaram o incremento em área basal da árvore individual
(Pelz, 1978 apud Spiecker, 1981).
Introdução ao Manejo Florestal
176
5.3.4 Definição da área horizontal do espaço vital em um mapa de copas
projetadas (Spiecker, 1981).
A área projetada do espaço vital de uma árvore pode ser definida
através de um mapa de áreas de copa. A área entre as copas, que não é
coberta pelas mesmas, é distribuída igualmente entre as árvores vizinhas.
Quando a área é ocupada por mais de uma copa, esta área deve ser também
distribuida igualmente entre as árvores vizinhas (Assmann, 1961).
A área definida por essas linhas pode ser determinada graficamente
ou por computação. O quociente área de copa dividido pela área horizontal
do espaço vital mostra o grau relativo do espaço livre disponível, comoilustra a Figura 40.
5.3.5 Descrição quantitativa da concorrência entre árvores individuais
por métodos mais sofisticados (Spiecker, 1981).
A descrição quantitativa de densidade relacionada a árvore
individual deve representar a influência das árvores vizinhas no incremento
da árvore considerada. O índice de concorrência deve relacionar o
crescimento da árvore considerada sem concorrência, com o crescimento
em concorrência atual. Por isso, esse índice deve comparar o espaço vital
atual com o espaço vital exigido para não ocorrer concorrência. Este espaço
vital exigido chama-se "zona de influência". O tamanho dessa zona de
influência depende da espécie, sítio e, em grande parte, da dimensão da
árvore considerada. Geralmente, essa zona de influência assume uma forma
circular. Quanto maior a árvore tanto maior a zona de influência. Para
determinar esta zona de influência podem-se utilizar dois métodos:
Introdução ao Manejo Florestal
177
Figura 40 - Exemplo de mapa de área de copa.Fonte: Spiecker (1981).
Introdução ao Manejo Florestal
178
a) a determinação da influência da árvore pelo efeito no
crescimento da regeneração natural;
b) a área da copa da árvore crescendo sem concorrência.
O crescimento da regeneração natural é afetado pelas árvores ainda
remanescentes na área, como ilustra a Figura 41. Quanto maior a árvore e
quanto pior o sítio, tanto maior a zona onde o crescimento da regeneração
natural é reduzido. Aaltonen (1926) e Opie (1968) usaram esse fenômeno
para determinação da zona de influência de crescimento.
Figura 41 - Influência das árvores remanescentes sobre o crescimento da
regeneração natural. Fonte: Aaltonen (1982).
Por meio dessas zonas de influência definidas para cada árvore,
pode ser calculado o quanto uma árvore individual sofre concorrência pelas
árvores vizinhas. Isto permite determinar o grau de concorrência, incluindo
aspectos de dimensão das árvores vizinhas e a distribuição das mesmas.
Introdução ao Manejo Florestal
179
5.3.6 Descrição quantitativa da concorrência que afeta a árvore
considerada por características da mesma (Spiecker, 1981).
É evidente que quanto mais heterogêneos os povoamentos, em
termos de dimensão e distribuição das árvores, tanto mais sofisticados
devem ser os métodos para descrever a concorrência.
Sabe-se que a extensão lateral, o comprimento da copa, o diâmetro
do fuste e, em menor parte, a altura são determinadas pela concorrência.
Devido a isso, pode ser usada a forma da copa e do fuste como critérios para
verificação do grau de concorrência do passado até o presente. A seguir são
discutidas as características da árvore para definição do grau de
concorrência.
5.3.7 Descrição da concorrência pela classe social.
Um método muito usado para descrever o grau de concorrência de
uma árvore individual é a classificação sociológica. Essa classificação
fornece uma estimativa subjetiva, que inclui a dimensão relativa, a forma e
a distribuição das árvores. A classificação mais usada é a de Kraft que
define cinco classes sociais, ilustradas na Figura 42:
1) Pré-dominates - árvores com copa extremamente fortes e
desenvolvidas;
2) Dominantes - árvores com copa bem desenvolvidas;
3) Codominantes - árvores relativamente normais com copa
relativamente fraca, desenvolvida;
4) Dominadas - árvores com copa subdesenvolvida;
5) Oprimidas - árvores sem condições de sobrevivência.
Introdução ao Manejo Florestal
180
Figura 42 - Classes sociológicas de árvores
A aplicação desta classificação é simples, porém apresenta a
desvantagem de ser subjetiva, pois duas pessoas podem classificar a mesma
árvore em classe diferente.
Uma outra forma de classificação sociológicas das árvores é
através do método elaborado pela Iufro, conforme Leibundgut (1958). Esta
classificação utiliza três características:
a) Altura relativa 100 camada alta 2/3 da h0
200 camadas médias 1/3 a 2/3 da h0
300 camadas baixam 1/3 da h0
b) Vitalidade 10 forte
20 normal
30 fraco
c) Tendência 1 ascendente de classe social
2 conservando-se na classe social
3 descendo de classe social
Introdução ao Manejo Florestal
181
A aplicação deste critério é feito de forma cumulativa à
classificação das características respectivas a cada árvore. Por exemplo, se
uma árvore encontra-se na camada alta do estrato do povoamento, de fraca
vitalidade e com tendência descendente de classe social, deve ser
classificada com o código 133.
5.3.8 Características do fuste para descrição da concorrência
Sabe-se que o crescimento em diâmetro é controlado em grande
parte pela concorrência, enquanto que, a altura é pouco influenciada pela
concorrência. Devido a isto, o quociente h/d é um parâmetro que descreve o
grau de concorrência de um povoamento. A vantagem do uso desse
parâmetro é não precisar saber a idade da árvore e nem a qualidade
produtiva do solo. O quociente h/d não somente dá informação sobre a
concorrência como também sobre a vitalidade, potencial de crescimento e
estabilidade da árvore contra o vento (Abetz, 1976).
No caso de forte concorrência, o crescimento em diâmetro é baixo,
porém o crescimento em altura continua aumentando em valor, assim o
valor de h/d aumenta. Por outro lado, árvores com quociente de h/d baixo
tem um espaço vital relativamente grande.
Quando o crescimento em altura diminui, com a idade das árvores,
o valor do quociente h/d diminui, pois o diâmetro ainda está aumentando
em valor. Devido a isto, a idade tem influência no valor desse quociente, em
consequência na concorrência entre os indivíduos do povoamento.
Introdução ao Manejo Florestal
182
6 DINÂMICA DO CRESCIMENTO DOS POVOAMENTOS
FLORESTAIS
6.1 Introdução
Através do manejo florestal procura-se em primeiro lugar a melhor
e maior produção dos povoamentos florestais. Neste sentido, a produção de
madeira ou de benefícios sociais de uma única árvore não é o principal
objetivo do manejo florestal, mas sim da população que compõe o
povoamento florestal.
O povoamento florestal é em primeiro lugar uma unidade biológica
dentro da qual as condições ecológicas são idênticas, denominada de secção
e/ou talhão.
Devido a isto, é importante conhecer os tipos de povoamentos, que
podem ser caracterizados por três aspectos:
a) Espécie: povoamento puro, composto de uma só espécie;
povoamento misto, composto de várias espécies, que são representadas em
percentagem de ocupação na mistura e forma de mistura.
b) Idade: povoamento equiâneo, todas as árvores são da mesma
idade ou semelhantes; povoamentos inequiâneos, as árvores são de idade
diferentes.
c) Regime de Manejo: o regime de manejo pode ser dividido em:
regimes de alto fuste; talhadia; e jardinagem.
Introdução ao Manejo Florestal
183
6.2 Crescimento do povoamento
A manipulação silvicultural de um povoamento constitue-se no seu
tratamento e efeitos sobre os volumes, os valores ou a estrutura a partir da
sua totalidade e não com base no comportamento individual das árvores que
o compõem.
O crescimento total de um povoamento, incluindo-se os tocos e as
raízes, pode ser expresso de muitas maneiras, que depende do propósito
específico do ordenamento florestal. Desta forma, conta-se o rendimento
total ao longo de uma rotação, incluindo o volume retirado nos cortes
intermediários.
O crescimento de povoamentos puros equiâneos dá-se pelo
desenvolvimento da idade, qualidade do sítio, espécie, densidade em termos
de área basal e do número de árvores por unidade de área e dos tratamentos
silviculturais.
6.2.1Desenvolvimento dos povoamentos equiâneos
O desenvolvimento de um povoamento é uma função da idade da
comunidade, mas sua intensidade depende da espécie e da qualidade do
sítio. À medida que aumenta a qualidade do sítio, um povoamento de uma
determinada espécie alcança um estágio particular de desenvolvimento em
uma idade mais jovem.
Os estágios de desenvolvimento do povoamento que se reconhece
são: plántula, até 1 metro de altura; arbustos pequenos, 1 a 3 m de altura;
arbustos grandes, 3 m de altura e 10 cm de DAP; pequenas árvores, de 10 a
20 cm de DAP; grandes árvores, de 20 a 30 cm de DAP; vigoroso-maduro
de 30 a 60 cm de DAP; maduro, mais de 60 cm.
Introdução ao Manejo Florestal
184
Na Figura 49 é apresentado os estágios de desenvolvimento como
uma função padrão de crescimento de uma espécie. Neste exemplo, no caso
Douglas-Fir, o grande período de crescimento termina com um diâmetro
médio do povoamento superior a 30 cm nos melhores sítios.
Figura 49 - Relação altura/diâmetro e os estágios do crescimento do
povoamento. Fonte: Daniel et al. (1982)
6.2.2 Desenvolvimento de povoamentos inequiâneos
Nos povoamentos inequiâneos existem diversos estágios de
desenvolvimento dentro de uma área. Os rendimentos são regulados através
do controle do crescimento da comunidade, nos seguintes aspectos:
a) a quantidade de indivíduos do povoamento que se deseja em um
sítio depois do corte;
b) o diâmetro das árvores maiores;
Introdução ao Manejo Florestal
185
c) o número de árvores que se quer dentro de cada classe de
diâmetro.
Para controlar o número de árvores que pertencem a cada classe de
diâmetro requer-se algum método que defina a curva característica com a
forma de "J" invertido dos povoamentos inequiâneos.
Esta estrutura que se pode criar ou manter em um povoamento de
idade desuniforme pode ser definido mediante a Lei de Liocourt de 1898,
representada por uma progressão geométrica da frequência por classe de
diâmetro.
A equação geral de Meyer de 1952 descreve uma curva
exponencial negativa contínua da distribuição de frequência por classe de
diâmetro dos povoamentos, pode ser usada para esta finalidade, sendo
expressa por:
N = K . e
-a . d
Sendo: N = número de árvores por hectare; K = coeficiente, que representa
o número de árvores por hectare quando o diâmetro à altura do peito é zero;
a = coeficiente, que da a inclinação da curva e controla a taxa de mudança
do número necessário de árvores entre as classes de diâmetro; d = diâmetro
à altura do peito.
A Figura 50 mostra um exemplo onde se pode observar a
distribuição das árvores por classe de diâmetro, para a situação atual e
ajustada de uma floresta nativa de Araucaria angustifolia.
Introdução ao Manejo Florestal
186
Figura 50 - Distribuição de frequência de uma floresta mista de Araucaria
angustifólia, na Flona de Passo Fundo-RS, ajustada através da Função Beta.
6.2.3 Área basal como função da qualidade do sítio e idade
A atual compreensão dos tratamentos silviculturais requer em geral
a utilização de tabelas de produção, que sob condições ótimas sofre efeito
da qualidade do sítio e da idade sobre a acumulação de área basal, que se
pode caracterizar:
a) que ocorre uma rápida taxa inicial de crescimento,
especialmente em sítios bons;
b) que a área basal tende a manter-se estável a taxa de crescimento
quando o povoamento for maduro;
c) que a diferença em produção de área basal que existe entre os
sítios de melhor qualidade, à medida que aumenta a idade, é relativamente
pequena se comparada com a diferença que há entre os sítios de baixa
Introdução ao Manejo Florestal
187
qualidade. Em consequência, uma pequena melhora na qualidade de um
sítio empobrecido, ocasiona um notável incremento na acumulação de área
basal.
6.2.4 Área basal como função da espécie e idade
Um exemplo extremo da tendência dos povoamentos bem densos
e em condições naturais é apresentada na Figura 51. Existem diferenças
entre as espécies quanto ao nível de área basal em uma faixa de idade
segundo a qualidade do sítio.
6.2.5 Efeito da densidade do povoamento por unidade de área sobre a
área basal e volume
À medida que aumenta o número de árvores por hectare de um
povoamento à área basal aumenta significativamente até o momento em que
inicia a competição entre os indivíduos. Aumentando o número de árvores a
área basal será maior e, quando o número de árvores for excessivo a área
basal diminui, o que também ocorre com a área transversal individual.
As razões à que obedece a redução em área basal total com o
aumento do número de indivíduos podem incluir a possível redução da
produção fotossintética e, o que talvez seja a causa principal, a limitação da
quantidade de água e nutrientes absorvidos por cada indivíduo, devido à
falta de desenvolvimento do sistema radicular.
Introdução ao Manejo Florestal
188
Figura 51 - Diferenças na taxa de crescimento em área basal com a idade
para um sítio de qualidade média. Fonte: Daniel et al. (1982).
Langsaeter (1941) apud Daniel et al. (1982), ao estudar os efeitos
do desbaste sobre o crescimento em volume, fez uma descrição dos efeitos
da densidade sobre o crescimento em volume, expressa em termos relativos
de volume em metros cúbico, conforme Figura 52. Os resultados de
pesquisa foram divididos em curvas com cinco segmentos baseados na
resposta do povoamento aos incrementos em volume.
Na zona I, que representa as árvores que crescem isoladas entre si,
a magnitude do crescimento anual eleva-se ao aumentar o volume (curva
B), sendo o crescimento uma percentagem constante do volume do
povoamento (curva A).
Introdução ao Manejo Florestal
189
Figura 52 - Efeito do maior volume/ha sobre o incremento anual. Fonte:
Langsaeter (1941).
Na zona II, que começa quando a taxa de crescimento reduz devido
ao início da competição entre as árvores, o crescimento anual segue
aumentando ao incrementar a densidade, mas em uma taxa decrescente
(curva B), ao que a porcentagem de crescimento decresce ao aumentar o
volume do povoamento (curva B), a percentagem de crescimento de volume
continua em declíneo constante, sendo quase inversamente proporcional ao
incremento em volume do povoamento (curva A).
Na zona IV, o crescimento anual e a percentagem de crescimento
declinam em uma taxa cada vez maior a medida que aumenta o volume do
povoamento (curva B). Na zona V, a taxa de crescimento anual (curva B) e
a percentagem de crescimento de volume do povoamento (curva A)
declinam rapidamente, nesta zona a resistência das árvores aos insetos e as
enfermidades são muito baixas. Para certas espécies o desbaste resulta
produtivo somente nas zonas III e parte da II.
Introdução ao Manejo Florestal
190
Por outro lado, estas curvas somente aplicam-se a um sítio e idade
particulares e na suposição de que o crescimento em altura é relativamente
constante em todas as zonas, isto significa que somente se pode conseguir
um maior volume se for aumentado o número de árvores. Entretanto, o
volume pode aumentar unicamente no caso de que uma árvore incorpora na
comunidade incremento de volume.
A Figura 53 mostra que o volume total aumenta com o número de
árvores até que se alcança certa densidade (densidade crítica), depois da
qual o incremento no número de árvores ocasiona uma redução do volume
total. A densidade crítica é variável entre as espécies e é provável que
também mude com a qualidade do sítio e com a idade, mas pode ser
constante para um diâmetro médio determinado.
Figura 53 - Mudanças no volume/ha e por árvore com o aumento do número
de árvores por hectare. Fonte: Baker (1950).
Os exemplos dados, explicam o efeito do número excessivo de
árvores sobre a área basal, o volume e a altura; a área basalreduz-se
somente em 5 % e o volume em 23 %, de modo que a altura deve ter
Introdução ao Manejo Florestal
191
reduzido seriamente, já que qualquer mudança no fator de forma seria
insignificante e favorável para que o volume fosse maior.
As interações que existem entre área basal, o número de árvores e
seus efeitos sobre o crescimento podem ser exemplificados mediante um
estudo de desbaste pré-comercial em um povoamento de sete anos de idade
de Loblolly pine, conforme mostra a Tabela 30.
Tabeal 30 - Crescimento de Loblolly pine com desbaste pré-comercial.
Fonte: Daniel et al. (1982).
Trat.
Desbaste: 7 anos Desbaste: 19 anos Peso
% N
ha
d
cm
G
m2/ha
N
ha
d
cm
G
m2/ha
h
m
V
m3/ha
1 1850 0,15 0,49 547 14,9 9,6 15,6 83,1 29,5
2 5400 0,13 1,07 1687 8,9 10,2 14,6 48,6 31,2
3 30520 0,11 4,75 2717 7,1 11,1 13,4 21,1 8,9
Sendo: 1 = Desbaste seletivo mecânico; 2 = Desbaste mecânico; 3
=Desbaste controlado, seletivo.
Este estudo demonstrou que 12 anos depois do tratamento, e a
medida que se incrementava a intensidade do desbaste, tanto o crescimento
em altura como o diâmetro aumentaram. Enquanto que, a área basal parece
ser inversamente relacionada com o crescimento em volume, a menos que
se reconheça que estes dados refletem tão somente a esta situação que se
produziu em uma idade particular, durante o desenvolvimento do
povoamento.
Klein et al. (1992) analisaram um experimento de Acacia mearnsii
com três tratamentos, definidos pelos espaçamentos de (1) 1,0 X 1,0; (2)
3,00 X 1,33; (3) 3,00 X 2,00 metros, aos sete anos, mostrou significância
entre os tratamentos. A comparação entre as médias dos tratamentos
mostrou que o espaçamento de 1m2 (tratamento 1) diferenciou-se dos
demais, alcançando uma produção total média com casca de 261 m3/ha,
Introdução ao Manejo Florestal
192
seguido pelas produções dos espaçamentos de 4 e 6 m2 (tratamentos 2 e 3),
os quais alcaçaram produção na ordem de 209 m3/ha.
Por outro lado, a análise da produção de casca verde expressa em
toneladas por hectare, nos três espaçamentos testados, demonstrou
igualmente significância para o efeito dos tratamentos.
As médias dos três tratamentos, comprovaram estatisticamente a
superioridade da produção de casca verde, expressa em toneladas por
hectare, alcançada pelo espaçamento de 1 m2 (tratamento 1), foram obtidos
43,128 ton./ha. Por outro lado, os espaçamentos de 4 e 6 m2 (tratamentos 2 e
3) não diferiram estatisticamente, apresentando produçao média de 36,438 e
33,095 ton./ha, respectivamente. Observa-se, entretanto, que apesar de não
ter havido diferença estatística entre estas duas produções o tratamento dois
produziu 3.343 kg/ha de casca verde a mais que o tratamento 3, ou seja, 10
%.
Por outro lado, ficou também evidenciado que a produção de
madeira e casca não diferenciavam estatisticamente em espaçamentos de 4 e
6 m2, indicando assim, que embora houvesse por ocasião da implantação
uma diferença de 834 árvores por hectare entre eles, ocorreu através da
mortalidade natural nos dois espaçamentos, a redução e o equilíbrio do
número de árvores por hectare, como mostra a Figuras 54 e 55.
A mortalidade natural foi inversamente proporcional ao espaço
vital inicial. No tratamento 1, com 1 m2, ocorreu a maior redução de
indivíduos devido a concorrência de água, luz e nutrientes estabelecida
entre as árvores. Entretanto, o diâmetro médio mostrou acréscimo de
dimensão com o aumento do espaçamento, ou seja, mostrou a tendência
inversa àquela apresentada pela produção de madeira e casca por hectare.
Introdução ao Manejo Florestal
193
Figura 54 - Produção de madeira, percentagem de sobrevivência e diâmetro
médio em relação ao espaço vital de Acacia mearnsii.
.
Figura 55 - Produção de casca verde, percentagem de sobrevivência e
diâmetro médio em relação ao espaço vital de Acacia mearnsii.
Introdução ao Manejo Florestal
194
6.2.6 Efeito da densidade do povoamento sobre o diâmetro médio
O diâmetro médio mais empregado é o definido pela área basal
média do povoamento. Não é o diâmetro médio das árvores presentes, posto
que o diâmetro seja uma função linear e a área basal é uma função
quadrática do diâmetro. A média aritmética do diâmetro é um parâmetro
pobre devido a ser facilmente distorcido quando existem árvores muito
grandes ou pequenas dentro do povoamento.
O crescimento em diâmetro é um parâmetro importante, sobre o
qual o técnico florestal pode exercer um controle considerável. O efeito de
um pequeno incremento no número de árvores ocasiona uma considerável
redução no diâmetro médio do povoamento. O crescimento em diâmetro
pode ser controlado através dos desbastes a serem aplicados no
povoamento. Na Figura 56 pode-se observar o efeito da intensidade do
desbaste sobre o crescimento em diâmetro de Pinus elliottii.
6.2.7 Efeito do tratamento sobre o crescimento em volume
Geralmente, o efeito do desbaste causa uma diminuição do
rendimento total, mas tem o propósito primordial de elevar a produtividade
comercial; alguns estudos, entretanto, demonstraram que o rendimento total
pode ser elevado sob certas circunstâncias.
Na Europa, em tratamento sem desbastes, o volume de árvores
mortas é incluído na produção total, enquanto que , nos EUA este volume
normalmente é desconsiderado. O que, no caso Europeu, resulta numa
maior elevação da produção total em relação a diferentes pesos de desbaste.
Introdução ao Manejo Florestal
195
Figura 56 - Influência da intensidade de desbaste sobre o crescimento em
diâmetro de Pinus elliottii
O fato de que 50 % da produção anual de um País, como a Suécia,
é obtida dos desbastes, apesar de certa perda na produção total em volume,
indica a importância do incremento de valor que resulta da melhor
qualidade e do maior crescimento em diâmetro, resultando em maiores
diâmetros no corte final. Normalmente, a aplicação de desbastes nos
povoamentos para elevar os rendimentos deve ser avaliando sob o aspecto
econômico quanto a sua viabilidade, em relação aos custos de mão-de-obra,
mercado e mecanização.
Introdução ao Manejo Florestal
196
6.2.7.1 Área folhar com respeito ao tratamento e sítio
Muller (1947) apud Daniel et al. (1982), encontrou que a superfície
folhar de um povoamento era quase constante para uma espécie, a partir do
controle inicial do sítio, até a madurez (para o Beech, desde a idade de 20
até 120 anos, na Dinamarca) sob uma ampla escala de qualidades do sítio e
de tratamentos silviculturais. Se o desbaste provoca uma abertura no
povoamento, até o ponto em que não pode fechar-se novamente, dentro de
um prazo razoável, reduz a área folhar por unidade de área.
As mudanças nas condições climáticas, altitude e espécie, afetam a
superfície folhar por metro quadrado do povoamento (índice da área folhar),
entretanto, as mudanças do clima local de um ano para outro não tem
produzido efeitos observados.
6.2.7.2 Efeito do desbaste sobre a produção total em volume
A teoria de Mar, difundida por Muller apud Assmann (1961), em
relação ao crescimento e produção florestal estabelece que "... o incremento
em volume não é influenciado pela densidade do povoamento, dentro de
certos limites". Isto quer dizer que excluindo os extremos de densidade de
um povoamento a produção total de volume é semelhante para diferentes
níveis de densidade. Esta teoria baseia-se no fato de que o meio ambiente
pode suportar uma determinada biomassa com uma determinada superfície
folhar por hectare, sendo, portanto, o incremento em área basal ou volume
uma função da qualidade do sítio.
Mais tarde, o próprio Assmann (1961) constatou que as áreas
manejadas com desbastes pesados produziam menos volume que com
desbastes leves, mesmo quando desbastes pesados proporcionavam maiorIntrodução ao Manejo Florestal
197
crescimento em área basal, isto porque as árvores não somente
apresentavam menor altura, mas também menores alturas formais.
Sobre isto, Von Laar (1973) estudou para Pinus radiata na África
do Sul, a relação simultânea entre o desbaste e poda e a influência sobre o
crescimento e produção dos povoamentos. No seu estudo, aplicou pesos de
desbaste definidos pelo Índice de Espaçamento Relativo nos níveis de 30,
40 e 50 % e podas de 50, 65 e 80 % da altura total, respectivamente,
constatando um efeito significativo da poda e desbaste sobre a taxa de
crescimento em área basal e volume por unidade de área.
No estudo conduzido por Flotz et al. (1967), citado por Daniel et
al. (1982), foi constatado que, após a execução do desbaste inicial, as
remoções de 35 a 40 % do nível máximo de área basal não influenciava a
taxa de crescimento em área basal das árvores remanescentes. Entretanto,
remoções superiores de 40 % da área basal máxima resultaram num
marcante declíneo do crescimento em área basal das árvores remanescentes.
Solomon (1977) apud Daniel et al. (1982), encontrou que o
crescimento médio anual bruto em área basal é relativamente constante ao
longo de uma ampla escala de áreas basais residuais. Existe certo
decréscimo à medida que a área basal e a percentagem de madeira para
serraria aumentam.
Alguns experimentos sobre a densidade dos povoamentos,
realizados com "Red pine" nos EUA, mostraram incrementos em área basal
relativamente constante para densidades distintas.
Alguns experimentos realizados na Alemanha e Dinamarca com
"Beech" e "Spruce", têm demonstrado que os povoamentos conduzidos em
distintas intensidades de intervenções, exercem influência sobre o
incremento médio em área basal ou volume ao longo de um período
considerável, conforme Figura 57. Os povoamentos com intensas
Introdução ao Manejo Florestal
198
intervenções ocasionam um rápido incremento, que logo se faz mais lento,
até que chega a uma taxa média. Os cortes que dão por resultado
povoamentos excessivamente abertos ou povoamentos nos qual a densidade
é demasiadamente elevada, não produzem tanto volume como aqueles que
se mantiverem dentro da escala ótima de crescimento, conforme Zona de
Crescimento de Langsaeter (veja Figura 52).
Figura 57 - Efeito da percentagem de área basal total ou volume sobre a
percentagem do incremento total atual. Fonte: Muller (1945).
Na Figura 57 observa-se que quando os desbastes forem
executados com uma intensidade para manter uma área basal de até 60% da
área total, obtêm-se 100 % do incremento total atual. Abaixo de 60 % da
área basal total começa a decrescer em percentagem do incremento total
atual, isto é, assumindo um valor inferior a 100 %.
Os resultados obtidos após 50 anos de desbaste, tendo os cortes
iniciados aos 31 anos, com repetição a cada cinco anos, com alguns
Introdução ao Manejo Florestal
199
períodos ocasionais de quatro ou seis anos, em povoamentos de Picea abies,
na Suécia, encontram-se na Tabela 31 (Daniel et al., 1982).
Tabela 31 - Produção de um povoamento de Picea abies, sob vários graus de
desbaste, de 31 a 81 anos. Fonte: Daniel at al. (1982).
Trat N G d ho Volume IPA
ha
m2/ha
cm
m
Ind.
m3
Rem.
m3/ha
Desb
m3/ha
Tot
m3/ha
G
m2
V
m3
%
I 1396 64,9 24,3 29,0 0,657 917 305 1222 1,00 19,1 -
II 600 43,2 30,3 29,4 1,013 608 590 1198 1,11 18,8 131
III 336 34,3 36,1 29,3 1,301 437 739 1179 1,30 18,0 128
IV 200 28,8 42,9 30,2 1,835 367 766 1133 1,31 17,5 124
Sendo: I – Testemunha, em desbaste, producao de árvores mortas; II –
Desbaste moderado; III – Desbaste intenso, pesado; IV – Desbaste muito
intenso.
Nesta Tabela 31 observa-se que a produção total e a altura média
dominante de todos os tratamentos de desbaste foram aproximadamente
iguais. Entretanto, utilizando-se como base a produção total de
povoamentos não desbastados (tratamento I), o desbaste reduziu o
rendimento total em 2,0 a 7,3 %, mas está incluído o volume das árvores
mortas naturalmente. Nos Eua, o resgate do volume dos indivíduos mortos é
uma prática pouco comum, de maneira que o desbaste, tomando como base
o volume em pé do tratamento I, produziria um incremento na produção de
24 a 31 %. O diâmetro médio dos troncos e os volumes obtidos a partir dos
desbastes, aumentam com intensidade dos desbastes; pode-se observar,
então, que o incremento em valor e a diminuição dos custos de manejo,
representados pela duplicação ou triplicação do volume das árvores
individuais junto com o rápido retorno econômico do investimento a partir
dos desbastes, favorecem a inclusão destas práticas florestais para levar ao
máximo os rendimentos totais convencionais.
Introdução ao Manejo Florestal
200
Ao final da rotação o volume total produzido geralmente é maior
para densidades maiores, entretanto, são as condições econômicas
(mercado-sortimento-preços) que determinam se é melhor produzir maior
volume total com diâmetros de menor dimensão ou menor volume total mas
com diâmetros de maiores dimensões.
Na Figura 58 é apresentado de forma esquemática o
desenvolvimento do volume em termos de área basal e número de árvores,
com e sem desbastes, levando-se em consideração o material extraído nos
desbastes T1, T2, T3 e corte final T4:
Volume com desbaste: T1 + T2 + T3 + T4
Volume sem desbaste: T4 + e
Diferença: T1 + T2 + T3 - e
Observa-se que "e" é a diferença em volume ao final da rotação T4,
entre o volume com desbaste (menor) e o volume sem desbaste:
Schneider et al. (1991) analisaram um experimento de desbaste de
Pinus elliottii, com idade de 7,5 anos, implantado em espaçamento de 2,0 X
2,0 metros, submetido aos seguintes tratamentos de desbaste realizados por
baixo:
Tratamento Caracterização
T0 Testemunha, sem desbaste, com área basal
máxima;
T1 Desbaste até 75% da área basal da testemunha;
T2 Desbaste até 50% da área basal da testemunha;
T3 Desbaste até 25% da área basal da testemunha.
Na Figura 59 observa-se que o desbaste efetuado no momento "C"
tem efeito de provocar um novo período de incremento acelerado quando o
incremento já começava a diminuir como consequência da competição. No
Introdução ao Manejo Florestal
201
caso de sem desbaste o incremento segue diminuindo gradualmente e
eventualmente chega à zero ao alcançar o potencial do sítio.
Figura 58 - Desenvolvimento da área basal e árvores por hectare, com e sem
desbaste. Fonte: Vicent (1975).
A análise estatística para a produção total por hectare confirmou a
diferença de rendimentos entre os tratamentos. A comparação das médias
indicou como tratamento de maior produção aquele que manteve 100 % da
área basal, quando comparada com os demais tratamentos que mantiveram
até 75, 50 e 25 % da área basal em relação testemunha. Os tratamentos que
mantiveram até 75 e 50 % da área basal da testemunha foram
estatisticamente semelhantes, diferenciando do tratamento que manteve até
25 % da área basal.
Introdução ao Manejo Florestal
202
Figura 59 - Relação do desenvolvimento do incremento em área basal no
tempo.
A análise das produções totais médias dos quatro tratamentos
mostra que a produção do tratamento com área basal máxima (sem
desbaste) produziu, neste período, 970 m3/ha; enquanto que o tratamento
que manteve 75 % da área basal da testemunha produziu 880 m3/ha,
seguidos dos tratamentos com 50 e 25 % de área basal mantida,
respectivamente, 803 e 551 m3/ha.
A comparação entre as demais médias dos tratamentos mostra a
redução do diâmetro com o aumento da densidade de área basal no
povoamento, caracterizando uma tendência inversa em relaçãoa produção
volumétrica.
Através do modelo de Korsun, expresso por:
logY = b0 + b1.logt + b2.log2t
Os autores analisaram o crescimento da produção no tempo dos
diferentes tratamentos de desbaste de área basal aplicados, obtendo os
valores médios de crescimento em diâmetro, área basal e volume parcial e
Introdução ao Manejo Florestal
203
total por hectare, para os diferentes tratamentos, os quais se encontram nos
Tabelas 32 a 35.
Tabela 32 - Crescimento em diâmetro, área basal, volume parcial e total por
hectare e respectivos incrementos para o tratamento sem desbaste de Pinus
elliottii.
Idade d ICA
G Volume Parcial
Volume Total
ano cm cm/ano m2/ha m3/ha ICA IMA m3/ha ICA IMA
7 15,63 - 45,49 176,76 - 25,25 175,98 - 25,14
8 16,40 0,75 51,44 231,56 54,80 28,95 230,37 54,39 28,79
9 17,09 0,69 56,39 287,00 55,44 31,89 287,69 57,32 31,96
10 17,73 0,65 60,43 341,32 54,32 34,13 346,62 58,99 34,66
11 18,33 0,60 63,64 393,25 51,93 35,75 406,36 59,68 36,94
12 18,89 0,56 66,12 441,91 48,66 36,87 465,91 59,55 38,83
13 19,43 0,54 67,79 486,78 44,87 37,44 524,72 58,81 40,36
14 19,94 0,51 69,31 527,56 40,78 37,82 582,30 57,68 41,59
15 20,42 0,48 70,18 564,14 36,58 37,61 638,29 55,99 42,55
16 20,89 0,47 70,67 596,56 32,42 37,29 692,43 54,14 43,27
17 21,34 0,45 70,82 624,93 28,37 36,76 744,53 52,09 43,79
18 21,77 0,43 70,70 649,42 24,49 36,08 794,43 49,91 44,13
19 22,18 0,41 70,34 670,27 20,85 35,28 842,09 47,66 44,37
20 22,58 0,40 69.80 687,70 17,43 34,39 887,45 45,96 44,37
21 22,97 0,39 69,09 701,97 14,27 33,42 930,50 43,05 44,30
22 23,34 0,37 68,26 713,34 11,37 32,42 971,26 40,76 44,15
Os dados apresentados na Tabela 32 mostraram que a área basal
máxima alcançada, nas condições de sítio onde se localizam as unidades
experimentais, foi cerca de 70,0 m2/ha, valor este alcançado aos 15 anos.
Este nível de densidade manteve-se aproximadamente constante até os 19
anos, após os quais a mortalidade é natural, devido a concorrência entre as
árvores do povoamento, provocou a sua redução. Entretanto, com o
estabelecimento de um novo ponto de equilíbrio ocorrerá a recuperação do
nível máximo de área basal nos próximos períodos.
Introdução ao Manejo Florestal
204
Tabela 33 - Crescimento em diâmetro, volume parcial e total por hectare e
respectivos incrementos com manutenção de até 75 % da área basal da
testemunha Pinus elliottii.
Idade d ICA
Volume Volume Parcial
Volume Total
ano cm cm/ano m³/ha m3/ha ICA IMA m3/ha ICA IMA
7 15,99 - 162,57 - 23,22 172,59 - 24,66 7
8 17,28 1,29 211,65 49,08 26,45 223,80 51,21 27,89 8
9 18,44 1,16 262,56 50,91 29,17 277,05 53,25 30,78 9
10 19,49 1,05 314,08 51,52 31,41 231,16 54,11 33,11 10
11 20,44 0,95 365,26 51,18 33,20 385,21 54,05 35,02 11
12 21,32 0,88 415,39 50,13 34,61 438,50 53,29 36,54 12
13 22,12 0,80 463,96 48,57 35,68 490,51 52,01 37,73 13
14 22,86 0,75 510,57 46,61 36,47 540,86 50,35 38,63 14
15 23,55 0,69 554,98 44,41 36.99 589,25 48,39 39,28 15
16 24,18 0,63 597,01 42,03 37,31 635,51 46,26 39,72 16
17 24,77 0,59 636,59 39,58 37,44 679,52 44,01 39,97 17
18 25,32 0,55 673,67 37,08 37,43 721,21 41,61 40,07 18
19 25,84 0,52 708,24 34,57 37,27 760,56 39,35 40,03 19
20 26,32 0,48 740,37 32,13 37,02 797,57 37,01 39,88 20
21 26,77 0,45 770,09 29,72 36,67 832,28 34,71 39,63 21
22 27,19 0,42 797,48 27,39 36,25 864,74 32,46 39,90 22
O ponto de culminância do incremento médio anual em volume, se
considerado como indicador da idade de rotação de máxima produção
mostra, para a produção parcial, que o IMA alcança seu estado ótimo aos 13
anos no tratamento sem desbaste; aos 17 anos nos tratamentos com 75 % e
50 % e aos 11 anos quando for mantida 25 % da área basal máxima.
Já a comparação da idade de máximo incremento médio para a
produção volumétrica total mostrou o ponto culminante aos 20 anos para o
tratamento não desbastado; aos 18 anos para o tratamento de 75 %; aos 17
anos para o tratamento de 50 %; e, 11 anos para o tratamento com 25 % de
área basal máxima, conforme Figura 60.
Introdução ao Manejo Florestal
205
Tabela 34 - Crescimento em diâmetro, volume parcial e total por hectare e
respectivos incrementos com manutenção de até 50% da área basal da
testemunha Pinus elliottii.
Idade d ICA
G Volume Parcial
Volume Total
ano cm cm/ano m2/ha m3/ha ICA IMA m3/ha ICA IMA
7 15,63 - 178,46 - 15,49 184,80 - 26,40 7
8 17,82 2,19 224,84 46,38 28,11 234,85 50,05 29,36 8
9 19,84 2,02 272,02 47,18 30,22 285,89 51,04 31,77 9
10 21,71 1,87 319,16 47,14 31,92 336,92 51,03 33,69 10
11 23,44 1,73 365,66 46,50 39,50 387,19 50,27 35,19 11
12 25,04 1,60 411,06 45,40 34,26 436,15 48,96 36,34 12
13 26,51 1,47 455,05 43,99 35,00 483,41 47,26 37,19 13
14 27,86 1,35 497,40 42,35 35,52 528,72 45,31 37,77 14
15 29,11 1,25 537,98 40,58 35,87 571,89 43,17 38,13 15
16 30,25 1,14 576,70 38,72 36,04 612,83 40,94 38,30 16
17 31,32 1,07 613,51 36,81 36,08 651,49 38,66 38,32 17
18 32,29 0,97 648,40 34,89 36,02 687,86 36,37 37,99 18
19 33,19 0,90 681,39 32,99 35,86 721,97 34,11 37,99 19
20 34,01 0,82 712,50 31,11 35,62 753,87 31,90 37,69 20
21 34,78 0,77 741,79 29,29 35,32 783,61 29,74 37,31 21
22 35,48 0,70 769,31 27,52 34,97 811,27 27,66 36,87 22
Tabela 35 - Crescimento em diâmetro, volume parcial e total por hectare e
respectivos incrementos com manutenção de até 25 % da área basal da
testemunha Pinus elliottii.
Idade d ICA
G Volume Parcial
Volume Total
ano cm cm/ano m2/ha m3/ha ICA IMA m3/ha ICA IMA
7 15,27 - 183,49 - 26,21 187,68 - 26,81 7
8 18,35 3,08 214,64 31,15 26,83 221,86 34,98 27,73 8
9 21,32 2,97 244,90 30,26 27,21 254,86 33,00 28,32 9
10 24,15 2,83 274,18 29,28 27,42 286,49 31,63 28,65 10
11 26,84 2,69 302,41 28,23 27,49 316,65 30,16 28,79 11
12 29,36 2,52 329,57 27,16 27,46 345,30 28,65 28,79 12
13 31,73 2,37 355,69 26,12 27,36 372,44 27,14 28,65 13
14 33,93 2,20 380,76 25,07 27,20 398,10 25,66 28,43 14
15 35,97 2,04 404,83 24,07 26,99 422,33 24,23 28,16 15
16 37,87 1,90 427,92 23,09 26,74 445,16 22,83 27,82 16
17 39,62 1,75 450,06 22,14 26,47 466,68 21,52 27,45 17
18 41,24 1,62 471,30 21,24 26,18 485,92 20,30 27,05 18
19 42,73 1,49 491,68 20,38 25,88 505,97 18,99 26,63 19
20 44,09 1,36 511,22 19,54 25,56 523,89 17,92 26,19 20
21 45,35 1,26 529,97 18,75 25,24 540,72 16,83 25,75 21
22 46,49 1,14 547,97 18,00 24,09 556,53 15,81 25,29 22
Introdução ao Manejo Florestal
206
Figura 60 - Influência da intensidade de desbaste sobre a produção total de
Pinus elliotti.
As grandezas dos incrementos dos diferentes tratamentos de
intensidade de desbaste diferenciaram-se, principalmente entre os
tratamentos extremos de desbaste. Entretanto, como se observa na Figura
61, os tratamentos que mantiveram 75 e 50 % da área basal em relação a
testemunha mostram incrementos semelhantes aos 21 anos, tendendo a uma
maior aproximação com o aumento da idade. Isto comprova parcialmente a
teoria de Mar: Muller de que, sob certos limites, o peso de desbaste não
influencia o incremento em volume do povoamento.
Introdução ao Manejo Florestal
207
Figura 61 - Influência da intensidade de desbaste sobre o incremento
corrente em volume total de Pinus elliottii.
6.2.7.3 Efeito da densidade do desbaste sobre o estoque
Em geral um aumento da intensidade do desbaste significa um
decréscimo no estoque existente.
O efeito da intensidade de desbaste na taxa de crescimento por
árvore opõe-se ao efeito observado na taxa de crescimento por unidade de
superfície do povoamento considerado em conjunto.
Na Figura 62 observa-se como o crescimento por unidade de
superfície tende a manter-se num nível constante, dentro de um longo
intervalo de intensidades de desbastes moderados, enquanto que o
crescimento médio por árvore reage mais ou menos proporcionalmente às
alterações dasintensidades de desbaste.
Introdução ao Manejo Florestal
208
Figura 62 - Relações entre crescimento individual e por hectare em função
da intensidade de desbaste e nível de existência. Fonte: Johnston (1977).
·.
Na realidade, a expressão assumida pelas relações entre o
crescimento e a intensidade de desbaste é do tipo curvilíneo, conforme
Figura 63. A forma de crescimento mais encontrada é traduzida pelas curvas
A e B, sendo que a experiência demonstra sugere que a curva A está
associada a espécies tolerantes e a B as intolerantes.
O crescimento por árvore não varia com a intensificação dos
desbastes, porque as árvores já estão livres da competição mútua, enquanto
que, o crescimento por unidade de superfície do povoamento varia mais ou
menos em proporção direta com a intensidade ou nível do estoque.
A expressão que é assumida pelas relações entre o crescimento e
intensidade de desbaste é do tipo curvilíneo, conforme a Figura 63, embora
a sua verdadeira forma dependa das unidades utilizadas na medição da
intensidade e estoques.
Introdução ao Manejo Florestal
209
Figura 63 - Variação do crescimento individual e por hectare em função da
intensidade de desbaste e nível de existência. Fonte: Johnston (1977).
6.2.7.4 Efeito da densidade sobre a relação altura e diâmetro
A relação h/d, definida pela razão entre a altura e diâmetro da
árvore considerada por Abetz (1976a) como indicador auxiliar, na
determinação da intensidade de desbaste a ser aplicado em um povoamento.
Sendo esta relação superior a 1 pode indicar a necessidade de um desbaste,
pois o crescimento em altura esta sendo maior que o em diâmetro. Esta
relação, entretanto, é real somente em povoamentos jovens.
Os valores inferiores a 1, normalmente encontrados para as árvores
dominantes do povoamento, representam o crescimento de árvores não
sujeitas a forte competição, as quais mostram crescimento pleno em
diâmetro.
Introdução ao Manejo Florestal
210
O mesmo autor estudando o comportamento do incremento
volumétrico da relação h/d, observou que quanto menor o valor maior o
incremento volumétrico, podendo esta relação ser expressa por uma curva
hiperbólica.
Por outro lado, observou que o incremento em área basal para
árvores de diferentes posições sociológicas diferia, ocorrendo os menores
incrementos nas árvores dominadas e os maiores nas dominantes. Observou
ainda, que as árvores dominadas apresentavam maior incremento em área
basal em posição ao longo do fuste, que correspondia a, aproximadamente,
50 % da altura total. Esta mesma relação foi também evidente para árvores
de outras classes sociológicas, exceto para as dominantes. Nestas últimas, o
maior incremento medido ocorreu nas partes inferiores do tronco.
O aumento do incremento na porção intermediária dos troncos, em
detrimento do incremento ao nível inferior do mesmo, causa o aumento do
fator forma tendendo a tornar a árvore mais cilíndrica. A execução do
desbaste pode levar, pela diminuição da concorrência, a retomada do
incremento na porção inferior do tronco e a consequente redução da relação
h/d (Abetz, 1976b).
Schneider et al. (1992) estudaram a relação h/d de forma
independente para os tratamentos de 25, 50 e 75 % da área basal da
testemunha não desbastada, ou seja, 100 %, respectivamente tratamentos
T3, T2, T1 e T0.
Na Figura 64 encontram-se representadas os valores de h/d em
relação a altura dominante, mostrando a influência da intensidade do
desbaste nestas tendências de crescimento.
Introdução ao Manejo Florestal
211
Figura 64 - Relação altura/diâmetro como função da altura dominante em
Pinus elliottii.
O estudo de um modelo de regressão genérico da relação h/d como
função da área basal por hectare e da altura dominante, mostrou ser o
modelo abaixo indicado para descrever esta relação:
h/d = 0,48060 + 0,00059.(h0.G) - 0,00042.h02 - 0,00005.G2.
Sendo: h0 = altura domiante; G = área basal.
Na Figura 65 pode-se observar o efeito marcante da densidade na
relação altura sobre o diâmetro (h/d), principalmente devido a sensibilidade
do diâmetro à densidade.
Introdução ao Manejo Florestal
212
Figura 65 - Relação entre a altura e o diâmetro médio como indicação da
competição. Fonte: Marsh (1957).
Na Tabela 36 é apresentada a relação em forma de quociente (h/d),
de onde se pode observar em forma numérica a variação segundo a
densidade, demonstrando que sob certas condições de maior competição a
árvore sacrificou o crescimento diametral em favor do em altura.
6.2.7.5 Efeito da densidade sobre a forma do fuste
O efeito da densidade sobre a forma da árvore, se deve a
sensibilidade do crescimento diametral em diversas partes da altura do fuste
à densidade do povoamento, conforme Figura 66.
Introdução ao Manejo Florestal
213
Tabela 36 - Influência da densidade sobre a relação entre altura e diâmetro.
Parcela
N0
Densidade
ha
Relação média
h/d
1 2965 109
2 1482 92
3 988 92
4 741 70
5 494 63
6 370 58
7 247 50
8 123 42
Fonte: Marsh (1957).
Figura 66 - Relação entre a forma e a densidade de Pinus patula. Fonte:
Marsh (1957).
Introdução ao Manejo Florestal
214
Com maior densidade do povoamento a árvore obriga-se a
distribuir melhor o incremento ao longo do fuste. Nas demonstrações
observa-se que a competição melhora a qualidade das árvores, assinalando-
se especialmente para as coníferas, sendo que, também a qualidade da
madeira pode ser muito afetada pela taxa de crescimento diametral que,
como se tem observado depende da densidade dentro de um índice
estabelecido por espécie/qualidade do sítio.
6.2.7.6 Efeito do peso, periodicidade e época do desbaste sobre o
crescimento.
Embora a intensidade de desbaste contenha em si as informações
relativas ao peso e a periodicidade dos desbastes, tanto esse peso como
periodicidade provocam efeitos sobre o crescimento que é independente da
intensidade. Assim, quanto mais longo for o ciclo maior o peso do desbaste,
mais elevado será o risco de quebra de incremento, em consequência de
uma incompleta utilização do sítio, logo após a operação de desbaste.
A proporção da área basal ou volume do povoamento em pé,
removido em cada desbaste, dá indicação sobre essas consequências. Na
Inglaterra, o limite de segurança médio para a maioria das espécies, é a
remoção de mais de 40 % do estoque, nas primeiras idades e menor de 30 %
nas idades mais velhas. Estas percentagens variam com o sítio e o tipo de
desbaste.
Os níveis de intensidade, os desbastes moderados em ciclos curtos,
podem tornar-se menos eficientes do que os desbastes mais fortes em ciclos
ligeiramente mais longo, no que se refere a prevenção da mortalidade
natural, considerando uma determinada intensidade de desbaste. Isto se
Introdução ao Manejo Florestal
215
reflete no desenvolvimento de uma copa mais eficiente depois de um
desbaste forte.
A idade do primeiro desbaste pode exercer um efeito sobre o
crescimento em consequência da interdependência que se verifica entre a
idade do primeiro desbaste, peso do desbaste e nível do estoque. Quanto
mais forte for o desbaste e mais longo seu ciclo maior será a proporção do
estoque removido, se a idade do primeiro desbaste não sofrer uma alteração
que compense a elevação do volume retirado em desbaste.
6.2.7.7 Efeitos de um único desbaste na dimensão do produto final
Burger (1976), referindo-se ao trabalho de Johnston et al. (1977),
mostra um exemplo construído na base de vários ensaios de desbaste na
Inglaterra, conforme Tabela 37. Neste exemplo, foi feito um único desbaste
e um corte final na idade de 60 anos. O desbaste é mostrado para duas
idades de desbaste: 25 e 35 anos, para 4 casos de quocientes v / V (volume
médio do desbaste / volume médio antesdo desbaste): 1,2; 1,0; 0,8; e 0,6 e
para 3 casos de peso de desbaste: 20; 40 e 60 % do estoque. O exemplo
mostra as consequências de três variáveis: época, peso e tipo de desbaste, no
diâmetro médio de área basal (dg) obtido no corte final.
Da Tabela 37 pode-se concluir admitindo-se que o incremento em
volume por unidade de superfície não é afetado, que:
a) a dimensão média das árvores do povoamento que se mantém
em pé aumenta com a elevação do peso do desbaste;
b) a dimensão das árvores do povoamento que se mantém em pé
aumenta com a diminuição da relação v/V*.
c) a dimensão média das árvores do povoamento que se mantém
em pé aumenta quanto mais cedo for feito o desbaste;
Introdução ao Manejo Florestal
216
Tabela 37 - Efeito do desbaste: época, tipo e peso sobre o volume e
diâmetro (dg) em Picea sitchensis na Inglaterra. Fonte: Johnston et al.
(1977).
Época do desbaste/
corte
Desbaste cedo Desbaste tarde
Des-
baste
Corte
final
Des-
baste
Corte
final
Idade (ano) 25 60 35 60
h100 (m) 9,3 23,3 13,9 23,3
Volume Antes do desbaste (m3/ha) 116,7 273,5
Tratamento Peso Vd/va* Volume (m3/ha)
1 20% 1,0 23,3 618,1 57,7 586,8
6, 5, 2,4 40% 0,6 a 1,2 46,7 594,8 109,4 532,0
3 60% 1,0 70,0 571,4 16,4 477,4
dg (cm)
1 20% 1,0 10,2 19,8 13,5 19,4
2 40% 1,0 10,2 21,8 13,5 20,9
3 60% 1,0 10,2 25,1 13,5 23,4
4 40% 1,2 10,7 20,9 14,4 20,0
5 40% 0,8 9,5 23,4 12,5 22,3
6 40% 0,6 8,8 27,5 11,3 26,2
Sendo: * vd = volume médio do desbaste; va = volume médio antes do
desbaste.
d) desbastes tardios com peso maior resultam em maior dimensão
média das árvores do povoamento no corte final. Pelo desbaste na idade 25
com peso 20 %, o dg no corte final é 29,8 cm, e um desbaste na idade 35
com peso 60 % obtêm-se um diâmetro (dg) de 23,4 cm.
6.2.8 Crescimento acelerado
O crescimento acelerado tem um significado especial no manejo
florestal, pois se refere ao notável incremento do crescimento depois da
liberação de uma árvore da concorrência, sendo uma resposta a um manejo
Introdução ao Manejo Florestal
217
retardado. O crescimento acelerado em diâmetro produz-se no caso de
populações muito densas, onde os indivíduos liberados têm a capacidade de
responder a esta liberação. Em geral, o crescimento acelerado refere-se ao
súbito incremento na taxa de crescimento em diâmetro devido a redução da
densidade do povoamento denso. Por outro lado, como se viu
anteriormente, o crescimento em altura é pouco afetado nos povoamentos
com um espaçamento adequado.
O crescimento acelerado é um efeito que está associado com a
maior intensidade de luz que incidente sobre a folhagem, a rápida formação
de uma maior quantidade de folhagem e o incremento de espaço disponível
para as raízes, com um consequente aumento na disponibilidade de água e
nutrientes.
Mason apud Daniel et al.(1982) refere-se aos casos extremos de
aceleração de crescimento em que esta resposta ante a liberação pelos
desbastes não é "imediata". Isto, quer dizer, que a árvore leva ao redor de
quatro anos na formação de superfície folhar e radicular suficiente para
produzir o incremento em espessura dos anéis. No entanto, certas árvores
não respondem a liberação devido à incapacidade de utilizar um maior
espaço livre, por ser dominante ou carecer de um bom sistema radicular e
uma alta proporção de copa viva que permita responder a modificação do
ambiente. Quando se libera árvores que cresceram na sombra, suas folhas
adaptada a sombra se vêm expostas de pronto a uma melhor intensidade
luminosa e deve ajustar-se a este novo ambiente; em casos extremos, as
árvores sufocadas e depois da liberação podem chegar à morte, no caso de
espécies incapazes de adaptar-se rapidamente a esta mudança. A paralisação
do crescimento posterior à liberação é denominada de "Shock" de desbaste
Introdução ao Manejo Florestal
218
Existem diferenças entre as espécies quanto à resposta ante a
liberação. Em geral, as espécies tolerantes respondem mais rápidas e melhor
que as espécies intolerantes.
A capacidade de crescimento acelerado tende a declinar com a
idade, entretanto, algumas espécies são muito persistentes neste aspecto,
como o Pinus ponderosa, que pode apresentar crescimento acelerado
quando sua idade for avançada.
A duração do período de crescimento acelerado depende da
velocidade com que as árvores circundantes voltam a concorrer com o
indivíduo em questão. A taxa de crescimento tem um máximo e logo os
anéis voltam a ser mais estreitos, em parte, devido ao restabelecimento das
condições de competição e, por outro lado ao efeito do incremento do
diâmetro.
Para um padrão regular de desbaste, para produzir uma liberação
contínua o resultado será um desenvolvimento uniforme dos anéis de
crescimento e a consequente produção de troncos de alta qualidade, com
anéis de espessura uniforme.
A medida que o diâmetro segue aumentando, seria necessário que a
taxa de crescimento estivesse em constante aumento, entretanto, isto só é
possível, de certo modo, enquanto a copa seguir crescendo, contudo,
obviamente, existe um limite.
Ao longo da vida de todas as árvores, as espessuras dos anéis
diminuem a partir de certa idade.
6.3 Intervenção silvicultural
6.3.1 Objetivo do desbaste
Introdução ao Manejo Florestal
219
6.3.1.1 Competição: a base ecológica do desbaste
A competição que conduz a eliminação de indivíduos no
povoamento, também, causa uma diminuição do crescimento. A proporção
varia inversamente segundo o grau de dominância alcançado pelos
indivíduos (posição da copa). As árvores dominantes sofrem menos que as
suprimidas, que no final são eliminadas. Deve-se destacar, ainda, que a
diferenciação das copas nas diversas classes (dominates, codominantes,
etc.) é o resultado da competição. A eliminação final de alguns indivíduos é
consequência da diminuição de seu crescimento e vigor, devido a
competição.
Na natureza o objetivo é produzir um número máximo de árvores
resistentes, de maior longevidade e aptas a competir com as demais. O
processo de seleção mediante a eliminação por competição é longo e
durante seu transcurso o crescimento de todas as árvores é afetado em grau
variado.
O desbaste baseia-se no processo natural da vida do povoamento
em relação a diminuição progressiva do número de indivíduos por unidade
de superfície, como consequência da competição pela luz, umidade e pelas
subtâncias nutritivas do solo.
Schulz & Rodriguez (1967) assinalam que o desbaste tem a
finalidade de manipular a competição entre as árvores e destacam que a
competição é o fator ecológico mais importante para o silvicultor, que pode
fazer uso do desbaste para evitar as consequências da competição excessiva
e a permanência de indivíduos de má formação de fuste.
Introdução ao Manejo Florestal
220
6.3.1.2 Desbaste orientado para alcançar o ótimo econômico
A finalidade do desbaste é concentrar a produção, em termos de
incremento, nas árvores que constituirão o corte final ou as que serão
aproveitadas nos desbastes comerciais.
Schulz (1969) assinala que mediante os desbastes pode-se inverter
o potencial produtivo do sítio para as árvores de maior valor comercial e
evitar sua dispersão em indivíduos indesejáveis ou de menor valor.
O desbaste consiste na manutenção da classe desejada de árvores e
o número apropriado destas por unidade de superfície em diferentes etapas
do desenvolvimento mediante a eliminação do resto. Isto inclue a seleção de
árvores segundo suas características de desenvolvimento e manutenção de
um dossel mais ou menos uniforme, quer dizer, um espaçamento mais ou
menos uniforme (Singh, 1968).
Segundo Hiley (1959) os estudos realizados em experimentos
sobre competição por água e sais minerais têm demonstrado que para uma
produção mais econômica de madeira, asárvores devem estar espaçadas
mais amplamente que o de costume, quer dizer, que o espaçamento inicial
deve ser mais amplo e os desbastes mais fortes.
Para Craib (1947) quando se produz madeira em plantações, os
custos de produção são muito afetados pelo espaçamento (densidade) e
dependem: espaçamento inicial; mortalidade natural; desbaste.
Estes fatores influem de uma maneira tão decisiva que em muitos
métodos usados, produz-se madeira a custos maiores do que o necessário,
devido a aplicação de desbastes inadequados. O desbaste pode reduzir os
custos de produção significamente de duas maneiras principais: mediante a
redução da duração da rotação; mediante a produção de material de maiores
dimensões (tamanho).
Introdução ao Manejo Florestal
221
Disto, deve-se destacar que a meta principal é produzir o valor
máximo por unidade de superfície.
Neste sentido, Craib (1947) diz que o espaçamento amplo e o
desbaste forte tendem a duplicar o valor do corte final devido ao maior
diâmetro alcançado, maior comprimento do fuste e, consequentemente, um
rendimento maior de madeira livre de nós. Estes últimos fatores estão
relacionados com as técnicas de poda que, também, fazem parte do método
de Craib.
Finalmente, Hiley (1959) destaca que para cada espécie e para cada
qualidade de sítio deve haver um regime ótimo de desbaste, o qual permitirá
que as árvores se desenvolvam satisfatoriamente, permitindo produzir
madeira da forma mais econômica possível.
A rentabilidade de um investimento depende altamente das épocas
em que entram as rendas e ocorrem os custos. Quanto mais cedo entra uma
determinada renda maior a rentabilidade do investimento, pois esta renda
pode ser aplicada já em outro tipo de investimento lucrativo. O contrário
vale para os custos. Caso exista mercado para o material de desbaste, pode-
se, geralmente, aumentar a rentabilidade de um povoamento efetuando
desbastes cedo e pesados. Nos casos onde haja necessidade de investimento
em infra-estrutura viária, por exemplo, as vezes é vantajoso adiar o
desbaste, até que o preço da madeira no mercado cubra os custos da
construção de estrada, exploração e transporte, permitindo ainda um lucro
satisfatório.
6.3.2 Tipo de desbaste
Aqui não será estudada detalhadamente a teoria dos métodos de
desbaste, pois é contemplado em tratos e métodos silviculturais.
Introdução ao Manejo Florestal
222
Os tipos de desbaste utilizados no manejo de povoamentos
florestais foram discriminados por Johnston et al. (1977), como segue:
1. Desbaste seletivo
2. Desbaste com base na classe de copa
2.1. Desbaste por baixo (Método Alemão)
2.2. Desbaste por alto (Método Francês)
2.3. Desbaste seletivo “Selection thinning ou crop thinning"
2.4. Desbaste livre
2.5. Desbaste numérico (normalmente com base no espaçamento)
2.6. Desbaste combinado (numérico e livre por alto)
3. Desbaste sistemático ("mechanical thinning")
4. Desbaste combinado (seletivo e sistemático)
O desbaste, como técnica silvicultural, pode ser efetuada tanto
qualitativa como quantitativamente.
Os fatores intermitentes na caracterização do desbaste podem ser
definidos de muitas maneiras, mas aqui serão utilizadas as seguintes
definições:
Tipo de desbaste: caracterizado pelo tipo de árvores removidas em
desbaste;
Peso de desbaste: volume retirado num único desbaste;
Ciclo de desbaste: intervalo médio de tempo de uma sucessão de
desbastes;
Estoque existente: número de árvores, área basal ou volume por
unidade de superfície existente no povoamento;
Intensidade de desbaste: volume médio anual, retirado em um
desbaste, o que corresponde ao peso do desbaste dividido pelo número de
anos do ciclo de desbaste, depende então do peso e ciclo do desbaste.
Introdução ao Manejo Florestal
223
O tipo de desbaste caracterizado pelas classes das árvores retiradas
em um desbaste, pode ser caracterizado por três tipos de desbaste:
a) Desbaste neutro: é o tipo de desbaste que retira árvores em todas
as classes de dimensões;
b) Desbaste por alto: remove árvores das classes de dimensões
maiores;
c) Desbaste por baixo: remove árvores das classes de dimensões
menores.
A definição do tipo de desbaste em termos quantitativos é
extremamente complexa, para o que, existem vários métodos conforme
Johnston et al. (1977):
a) Eide & Langsaeter (1941) utilizaram a relação entre o diâmetro
médio das árvores retiradas e o das árvores que ficaram depois do desbaste;
b) Ullen (1940) recorreu a uma relação entre a percentagem do
número de árvores removidas e a percentagem do volume retirado;
c) Petterson (1951) apresenta uma combinação de três fatores que
são a área basal das árvores retiradas proporcionalmente a todas as classes
de dimensões; a área basal das árvores retiradas da classe inferior; e área
basal das árvores retiradas da classe superior;
d) Johnston et al. (1977) recomenda o quociente entre o volume
médio do desbaste (v) e o volume médio do povoamento em pé antes do
desbaste (V). Assim, pode-se descrever:
. Desbaste neutro: quando a relação v/V for igual a 1;
. Desbaste por alto: quando a relação v/V for maior que 1;
. Desbaste por baixo: quando a relação v/V for menor que 1.
Introdução ao Manejo Florestal
224
6.3.3 Grau de desbaste
A Iufro em 1902, na Alemanha, reformulou o regulamento inicial
sobre as diferentes maneiras de desbaste que permitem a comparação das
consequências destes, sendo definido cinco graus de desbastes.
Primeiramente, definiram cinco classes de árvores e depois foram indicadas
aquelas que deveriam ser cortadas num determinado grau de desbaste:
Classe 1: árvores dominantes com copas normais e fustes bons;
Classe 2: árvores dominantes com copas deformadas e fustes
defeituosos;
Classe 3: árvores codominantes com copas livres;
Classe 4: árvores dominadas e capazes de sobreviver;
Classe 5: árvores dominadas sem condições de sobreviver ou já
mortas.
Os cinco graus foram definidos pelas classes de árvores para serem
cortadas:
Grau A: corte da classe 5 e doentes de outras classes;
Grau B: corte das classes 4, 5 e parte da classe 2;
Grau C: corte necessário de todas as árvores das classes 2 a 5 e
parte da classe 1;
Grau E: como o grau D, mas mais forte.
A aplicação destes graus é muito subjetiva, pois assim desbaste de
grau C, por exemplo, executado por dois técnicos pode apresentar
resultados nitidamente diferentes. Neste mesmo sentido, Johnston et al.
(1977) diz que o grau de desbaste, na prática, torna-se inadequado porque
nele não se fornece uma referência quantitativa, mesmo porque não permite
uma diferenciação entre todos os fatores intervenientes no grau do desbaste.
Introdução ao Manejo Florestal
225
Em resumo pode-se dizer que os desbastes do grau A, B e C são
desbastes por baixo e o grau D e E desbastes por alto.
6.3.4 Qualidade do produto final
A qualidade da madeira de uma determinada espécie depende de
três fatores: da forma das árvores, das dimensões das árvores, e das
qualidades tecnológicas da madeira (Burger, 1976).
Pelo desbaste podem-se eliminar as árvores com forma ruim e,
desta maneira, melhorar a qualidade do povoamento. Foi demonstrado que
se podem obter árvores de maiores dimensões através dos desbastes. Uma
árvore com diâmetro grande tem um maior valor por metro cúbico do que
uma árvore com diâmetro pequeno, pois a serraria corta uma determinada
quantia de tábuas ou pranchas com menos custos e menor perda. Além
disto, também os custos de corte e transporte são menores se um
determinado volume de madeira estiver concentrado em poucas árvores.
Por outro lado, ainda existe a influência do desbaste nas qualidades
tecnológicas da madeira, e um dos principais fatores é a densidade básica da
madeira ou peso específico, já analisado anteriormente. Pelo desbaste
conseguem-se anéisde crescimento mais largos. Em várias pesquisas foi
constatado que em coníferas os anéis mais largos estão correlacionados com
o peso específico menor. Porém, nestas pesquisas não foi considerado a
idade em que os anéis foram formados.
Na África do Sul, e mais tarde nos Eua, foi constatado que o peso
específico não é correlacionado com a largura dos anéis, mas sim com a
idade em que o anel é formado. Nas pesquisas anteriores, a idade não foi
levada em consideração, os pesquisadores tomaram por acaso anéis largos
Introdução ao Manejo Florestal
226
formados na juventude da árvore e anéis finos formados na idade adulta,
confundindo a correlação peso-idade com a correlação peso-largura do anel.
A nova teoria que afirma a existência da correlação entre peso-
idade e nega a correlação entre peso-largura do anel pode ser explicada
fisiologicamente, isto é, o peso específico da madeira depende da
percentagem de madeira primaveril e da madeira outonal, pois quanto maior
a percentagem de madeira outonal, maior o árvores jovens iniciam o
crescimento cedo na primavera e terminam, também, relativamente cedo,
enquanto árvores velhas iniciam e terminam o crescimento mais tarde,
assim formando maior percentagem de madeira outonal, o que significa um
maior peso específico.
Parece que a discussão sobre as duas teorias ainda não está
concluída. Porém, se a nova teoria for correta, o que tudo indica, pode-se
concluir que o desbaste não afeta o peso específico da madeira, pois os
anéis largos formados na idade x em consequência de um desbaste pesado
tem o mesmo peso específico como anéis finos formados também na idade
x num povoamento não desbastado. Portanto, a medida adequada para
produzir madeira com alto peso específico não é o desbaste leve, mas sim
uma rotação longa. Aliás, em pesquisas recentes com Pinus elliottii nos Eua
não foi constatada nenhuma influência do desbaste sobre o peso específico
da madeira.
Tudo isto se refere somente às coníferas, contudo nas folhosas as
condições são diferentes. Deve-se diferenciar entre dois tipos de folhosas:
com poros circulares e com poros difusos. As folhosas com poros circulares
produzem maior percentagem de madeira outonal, quando crescem mais
rápido. A madeira outonal é mais pesada e, por isso, a madeira crescida
rapidamente torna-se mais pesada do que uma em crescimento lento.
Introdução ao Manejo Florestal
227
Pela teoria tradicional, nas espécies com poros difusos não existe
correlação entre a largura do anel e peso específico. Porém, esta teoria hoje
é posta em dúvida por ensaios na África do Sul com o gênero Eucalyptus,
os quais revelam que o peso específico diminui com anéis largos.
O peso específico da madeira é uma das mais importantes
qualidades tecnológicas da madeira, mas não a única. Outro fator
importante é a superfície da madeira serrada. Uma tábua de madeira com
anéis finos geralmente apresenta uma superfície bem mais lisa e plana que
uma tábua de madeira com anéis largos. Este fato justifica para
determinados fins, como carpintaria, um preço mais elevado para madeira
de anéis finos. Porém, para a maioria dos usos da madeira de coníferas, a
madeira de anéis largos de povoamentos desbastados fortemente vale tanto
quanto a de anéis fino de povoamento pouco ou não desbastado.
6.3.5 Riscos no povoamento provocado por desbaste
Burger (1976) diz que conforme as condições locais o desbaste
pode aumentar ou diminuir os riscos de um povoamento:
a) Risco de vento: O vento geralmente causa danos nos
povoamentos, somente depois do mesmo alcançar uma altura dominante
superior a mais ou menos 12 m. Por conseguinte, os povoamentos quando
chegarem nesta idade deve ter boa estabilidade para poder resistir ao vento.
Mediante um desbaste cedo e pesado pode-se conseguir que as árvores
remanescentes formem copas e raízes com maior resistência ao vento.
Disto, conclui-se que o desbaste cedo e pesado pode diminuir os riscos de
vento. Porém, desbastes atrasados podem aumentar sensivelmente o risco.
Pois, em um povoamento com altura acima de 12 m que não foi
suficientemente desbastado as árvores não conseguem formar raízes e copas
Introdução ao Manejo Florestal
228
resistentes. Por outro lado, efetuando um desbaste pesado naquele
povoamento expõem-se as árvores de repente ao vento sem prepará-las para
tanto. Em síntese, desbastes atrasados e pesados aumentam o risco de vento;
b) Risco de incêndio: O desbaste, assim como a poda, aumenta
temporariamente a quantidade de material inflamável. Por exemplo, depois
de um desbaste sistemático a cada terceira linha a quantidade de material
fino residual aumenta em 6 vezes, devido a isso, o risco de incêndio no chão
aumenta temporariamente depois do desbaste.
Porém, o risco de incêndio de copas diminui devido ao desbaste,
principalmente, das árvores dominadas, onde a quantidade de material
inflamável entre chão e copa diminui e, portanto, é mais difícil um fogo
propagar-se desde o chão até as copas;
c) Risco de pragas: Em povoamentos não desbastados a quantidade
de árvores fracas é maior, portanto, aumenta o risco de pragas. Porém,
imediatamente depois do desbaste a alta quantidade de material morto no
chão também favorece a propagação de certas pragas. Em determinadas
regiões o material desbastado permanecendo no povoamento é envenenado
nas épocas mais favoráveis às pragas.
6.3.6 Resultados obtidos em desbaste
Resultados preliminares de ensaios de desbaste com Pinus elliottii,
instalados em Três Barras e Capão Bonito, em plantações de espaçamento
de 2,0 x 2,0 metros, indicam que a idade do primeiro desbaste aos 8 anos,
quando a área basal do povoamento estiver em torno de 40 m2/ha, deve ser
reduzida para aproximadamente 27 m2/ha, quando se perderia cerca de 10 %
do volume potencial. O incremento em diâmetro até a idade de 8 anos é
cerca de 2,0 cm/ano. No período seguinte, o incremento em área basal seria
Introdução ao Manejo Florestal
229
cerca de 3,5 m2/ha/ano, isto indica que o próximo desbaste seria executado
4 anos após, quando a área basal alcançaria novamente cerca de 41 m2/ha.
No entanto, quando se deseja produzir toras com diâmetro médio
de 45 cm e com anéis anuais regulares, em rotação igual ou menor que 30
anos, é necessário reduzir a área basal no primeiro desbaste de 40m2/ha para
20m2/ha. Com isso, consegue-se um incremento em diâmetro de 1,5 à 2,0
cm/ano (Fishwick, 1976).
Nicolielo (1991) apresenta o sistema de manejo florestal utilizado
na Companhia Agroflorestal Monte Alegre, em Agudos-SP., que têm como
objetivo a produção de madeira para fins nobres, obtida com desbastes mais
frequentes e de intensidades moderadas. Para isto, utilizaram desbaste mais
seletivo, com sistematização somente para a encostia da madeira. O número
de desbastes e a intensidade aplicada em povoamentos de Pinus sp. podem
ser observados nas Tabelas 38 e 39.
Tabela 38 - Intensidade de desbaste para Pinus sp.,em espaçamento inicial
de 2,0 x 2,0 m.
Número
Desbaste
Idade Número de árvores/ha Desbaste %
ano Antes Retirado Remanescente Atual Acum.
1 7 2.500 1.000 1.500 40,0 40,0
2 9 1.500 500 1.000 33,3 60,0
3 11 1.000 300 700 30,0 72,0
4 15 700 200 500 28,7 80,0
5 19 500 200 300 40,0 88,0
C.R. 25 300 300 - 100,0 100,0
Fonte: Nicolielo (1991).
Ferreira et al. (1978) apresentam as características básicas de várias
populações de Pinus spp., da Cia Agroflorestal Monte Alegre, localizada no
município de Agudos-SP. Na Tabela 40, pode-se observar a variação de
Introdução ao Manejo Florestal
230
produção dos desbastes e total de várias espécies, considerando-se as
variações dos pesos dos desbastes aplicados.
Tabela 39 - Intensidade de desbaste para Pinus sp, em espaçamento inicial
de 2,5 x 2,0 m.
Número
Desbaste
Idade Número de árvores/há Desbaste %
ano AntesRetirado Remanescente Atual Acum.
1 8 2.000 600 1.500 40,0 40,0
2 10 1.400 400 1.000 33,3 60,0
3 12 1.000 300 700 30,0 72,0
4 15 700 200 500 28,7 80,0
5 19 500 200 300 40,0 88,0
C.R. 25 300 300 - 100,0 100,0
Fonte: Nicolielo (1991).
Tabela 40 - Produção de algumas espécies florestais.
Esp.écie. Idade Espac. G d h Desbaste % Volume s/c/ha
ano m m2/ha cm m 1º 2º 3º Desb Eat Tot
P. caribaea bah. 6 2,5x2 39,6 15,9 12,8 - - - - 193 193
P. caribaea hon. 6 2,5x2 39,7 16,6 14,4 - - - - 220 220
12 2,0x2 7,9 22,4 20,5 23,0 23,4 13,8 114 275 390
14 2,0x2 5,5 25,8 21,6 17,0 18,7 - 61 260 321
P. elliottii den. 6 2,5x2 4,2 18,6 10,9 - - - - 180 180
12 2,0x2 0,06 26,6 18,3 20,2 - - 35 179 214
P. kesiya 7 2,0x2 18,2 17,3 17,0 31,7 - - 31 235 272
12 2,0x2 0,3 17,7 15,4 25,0 - - 16 208 224
14 2,0x2 6,1 27,9 24,0 30,9 25,1 15,7 153 293 447
P. oocarpa 6 2,5x2 13,3 15,6 14,2 - - - - 195 195
12 2,0x2 49,5 19,9 19,2 35,5 12,4 13,1 71 214 285
13 2,0x2 8,0 24,0 20,9 25,7 15,5 34,8 169 113 282
P. patula 6 2,5x2 14,0 13,7 10,2 - - - - 137 137
12 2,0x2 3,4 17,0 14,9 25,0 20,9 - 40 182 223
14 2,0x2 0,2 19,2 18,9 23,0 - - 23 193 217
Fonte: Ferreira et al. (1978).
Introdução ao Manejo Florestal
231
Bertoloti et al. (1983) analisando o ensaio de desbaste em
povoamentos de Pinus caribaea var. hondurensis, localizado no município
de Agudos-SP, pertencentes a CIA. Agro-Florestal Monte Alegre, plantado
num espaçamento de 2,0 x 2,0 m, concluiram que, tecnicamente, o primeiro
desbaste deve ser realizado entre 11-12 anos de idade; os desbastes
permitiram duplicar o número de indivíduos com diâmetro superior a 25 cm
em relação à testemunha não desbastada, porém, não aumentou a produção
volumétrica total; o primeiro desbaste a ser executado deve ser conciliado
com a necessidade e objetivos da empresa.
Os autores apresentam na Tabela 41 os resultados obtidos dos
diferentes tratamentos aplicados, definidos: 1 - Desbaste mecânico (corte
raso) em toda a terceira linha; 2 - Desbastes por baixo (retirada das árvores
inferiores); 3 - Desbaste mecânico em toda a quinta linha + desbaste por
baixo; inferiores); 4 - Desbaste mecânico em toda a nova linha mais
desbaste por baixo; 5 - Desbaste mecânico em toda a décima terceira linha +
desbaste por baixo; 6 - Desbaste mecânico em toda a décima sétima linha +
desbaste por baixo; 7 - Desbaste mecânico em toda a décima nova linha +
desbaste por baixo; 8 - Testemunhas (sem desbaste); 9 - Desbaste por baixo
de 30 % das árvores inferiores a cada 2 anos.
A quantidade de madeira extraída no desbaste através dos diversos
tratamentos não diferiu entre si, mas foram superiores ao tratamento 9 por
ser este uns desbastes leve.
Estes autores, ainda, apresentam os resultados de rendimentos por
hora das operações de desbaste, como mostra na Tabela 42, após o primeiro
desbaste.
Introdução ao Manejo Florestal
232
Tabela 41 - Área basal remanescente após o primeiro desbaste e volume
comercial obtido dos desbastes por tratamento.
Trat. G Volume comercial (m3/ha)
Rem. Existente Rem Existente Rem Existente
m2/ha 1º
Desb
5/
74
3/
75
2º
Desb
3/
76
3/
77
3º
Desb
10/
77
5/
78
3/
79
Tot
1 26,7 57,9 1 26,7 57,9 1 26,7 57,9 1 26,7 57,9 1
2 25,5 75,4 2 25,5 75,4 2 25,5 75,4 2 25,5 75,4 2
3 24,1 70,7 3 24,1 70,7 3 24,1 70,7 3 24,1 70,7 3
4 24,7 71,9 4 24,7 71,9 4 24,7 71,9 4 24,7 71,9 4
5 24,4 63,6 5 24,4 63,6 5 24,4 63,6 5 24,4 63,6 5
6 24,3 74,3 6 24,3 74,3 6 24,3 74,3 6 24,3 74,3 6
Sendo: Rem. = Remanescente; Des.= Desbaste; Data de plantio: 11/65 Data
1º Desbaste: 01/73 Data 2º Desbaste: 03/76. Fonte: Bertoloti et al. (1983).
Tabela 42 - Rendimento médio das operações: corte+desgalha-mento +
picamento + arraste + empilhamento no primeiro desbaste.
Tratamentos Rendimento por hora
Estéreo c/c Estéreo s/c m³ s/c
1 0,7089 0,5413 0,3491
2 0,4805 0,3714 0,2404
3 0,5468 0,4242 0,2735
4 0,5626 0,4316 0,2777
5 0,5010 0,3909 0,2504
6 0,5054 0,3970 0,2544
7 0,5054 0,3951 0,2532
9 0,4812 0,3776 0,2422
Fonte: Bortoloti et al. (1983).
Na Tabela 43 são apresentados os rendimentos médios de
descascamento de madeira, por tratamento, no primeiro desbaste, e na
Tabela 44 os rendimentos médios para carregamento da madeira por
tratamento, no primeiro desbaste.
Introdução ao Manejo Florestal
233
Tabela 43 - Rendimentos de descascamento de madeira, por tratamento, no
primeiro desbaste.
Tratamentos Rendimento por hora
Estéreo c/c Estéreo s/c m³ s/c
1 19,6947 15,0490 9,7027
2 20,9736 16,2236 10,4295
3 10,2930 14,9798 9,6597
4 21,1544 16,2283 10,4429
5 20,7552 15,4218 9,8823
6 20,4532 16,0840 10,0616
7 20,0686 15,7001 10,0616
9 22,0350 17,3064 11,1010
Fonte: Bortoloti et al. (1983).
6.3.7 Determinação da densidade ótima por meio de desbaste
A regulação da produção por meio de desbaste depende
basicamente da densidade ótima ou ideal que possibilita um máximo de
crescimento potencial para determinada espécie. O peso do desbaste pode
ser determinado por vários métodos, demonstrados na seqüência.
6.3.7.1 Método de Hart-Becking
O peso do desbaste determinado pelo "Índice de Espaçamento
Relativo" baseia-se em elementos dendrométricos do povoamento. O
desenvolvimento teórico deste método já foi apresentado no capítulo sobre
determinação da densidade de povoamentos.
Introdução ao Manejo Florestal
234
Figura 44: Rendimentos médios para carregamento da madeira, por
tratamento, no primeiro desbaste.
Tratamentos Rendimento por hora
Estéreo s/c m³ s/c
1 16,3867 10,4534
2 18,6094 11,8718
3 17,9395 11,4445
4 19,6004 12,1709
5 19,6004 12,5044
6 18,6886 11,9224
7 18,7189 11,9416
9 18,7499 11,9615
Fonte: Bortoloti et al. (1983).
Para a determinação do índice de espaçamento relativo leva-se em
consideração a altura dominante e o espaço médio entre as árvores do
povoamento.
Na determinação do peso do desbaste é necessário conhecer o
índice de espaçamento relativo desejado (S´%), isto é, o número ótimo de
indivíduos que devem permanecer no povoamento após a execução do
desbaste.
Van Laar (1973) efetuou o cálculo do índice de espaçamento
relativo desejado (S´%) para Pinus radiata, na África do Sul, cujos
resultados foram sintetizados na Figura 67, onde para SI 80 o S´% situa-se
entre 20 e 23 % (na parte inferior da curva pontilhada).
Para efeito de comparação, determinou o S´% para Picea abies com
base nas tabelas de produção de Assmann & Franz (1963), cujos resultados
estão expressos na Figura 68, situada dentro da faixa de 10 a 14 %,
resultado de desbastes extremamente fracos.
Introdução ao Manejo Florestal
235
Para povoamentos da Holanda onde o método de espaçamento
relativo foi desenvolvido, o S´% para Pinus silvestris em desbaste fraco foi
em 16 %, e para desbaste forte em 25 % (Monteiro Alves, 1982).
Para Pinus elliottii o índice de espaçamento relativo desejado, que
permite manter uma produção em incremento máximo em área basal, situa-
se em torno de 21 %. Quando este índice for menor que 16 % ocorre uma
severa competição entre as árvores e perde-se 25 % do incremento
potencial. Devido a isto, o primeiro desbaste deveria ser executado quando
o índice de espaçamento caísse para 18 % (Fishwick, 1975).
Figura 67 - Relação entre idade e índice de espaçamento (S´%) em
plantações na África do Sul. Fonte: Van Laar (1973).
Schneider (1984) determinou com base em dados de inventário
contínuo e resultados de desbaste, o índice de espaçamento relativo
Introdução ao Manejo Florestal
236
desejado para Pinus elliottii da Flona de Passo Fundo-RS, ficando expresso
por:
S´% = 18,0046 + 0,0649.h100
Para esta equação obteve um coeficiente de determinação igual a
0,89 e um erro padrão da estimativa igual a 0,012.
Figura68 - Relação entre a idade e índice de espaçamento relativo desejado,
para Picea abies, na Alemanha. Fonte: Van Laar (1973).
Para determinação do peso do desbaste por este método é
necessário definir o espaço médio desejado após o desbaste. Para isto, é
necessário conhecer a relação entre o espaço horizontal e vertical médio do
povoamento, assim como mostra a Figura 69.
Observando-se a Figura 69, pode-se deduzir a seguinte relação
matemática:
Introdução ao Manejo Florestal
237
H100 -------------------------------- 100%
EMD --------------------------------- S´%
Sendo: h100 = altura dominante; EMD = espaço médio desejado, para após o
desbaste; S´% = índice de espaçamento relativo desejado.
Desta relação deduz-se:
EMD = S´% . h100 / 100
Figura 69 - Relação entre o espaço horizontal e vertical médio entre as
árvores de um povoamento.
Considerando-se que após o desbaste a distribuição das árvores no
povoamento segue a forma de um hexágono regular, assim a superfície
média das árvores pode ser calculada através da fórmula do hexágono
regular. Com o que o número de árvores a permanecer (Np/ha) no
povoamento é calculado pela expressão:
Np/ha = 104 / {EMD2. ( √ 3 / 2)} = 104 / (EMD2. 0,866)
Com isso, pode-se facilmente determinar o número de árvores a
serem desbastadas:
Introdução ao Manejo Florestal
238
Nd/ha = Ni/ha - Np/ha.
Sendo: número de árvores a serem desbastadas (Nd/ha); Ni/ha = número de
árvores por hectare antes do desbaste; Np/ha = número de árvores por
hectare após o desbaste.
Assim o peso do desbaste (Pd) em unidades relativas é expresso
por:
Pd% = Nd/ha. 100 / Ni/ha
6.3.7.2 Método Inglês de desbaste
A Forestry Comission da Inglaterra, por volta de 1960, realizou
uma análise de todos os ensaios de desbaste instalados naquele País e
concluiu que, dentro de certa margem de intensidade de desbaste, a
produção total não é afetada pelo desbaste, comprovando a teoria de
Moeller (Johnston et al., 1977 e Bradley, 1969).
Por outro lado, deduziram que os desbastes mais intensivos
resultavam num diâmetro maior no corte final e, consequentemente, numa
maior renda e aumento da rentabilidade do povoamento. Desta forma a
Forestry Comission procurou a maior intensidade de desbaste que ainda
permitisse uma máxima produção total ou intensidade marginal.
Constataram que esta intensidade marginal era para todas as espécies e
classes de sítio 70 % do máximo incremento médio anual em volume
(Imamáx).
Desta forma, a Forestry Comission passou a recomendar que a taxa
anual de desbaste seja 70 % do Imamáx, durante o período normal de
desbaste. Como o período normal de desbaste é considerado a partir do
primeiro desbaste até o último desbaste, portanto, antes do máximo do Ima,
Introdução ao Manejo Florestal
239
a aplicação deste método torna-se muito problemática, devido a dificuldade
na determinação do IMAmáx.
Considerando um IMAmáx de 26 m3/ha a taxa anual de corte será
igual a 26.0,70 = 18,2 m3/ha/ano. O intervalo dos desbastes é escolhido pelo
técnico, por exemplo, para um intervalo de desbaste de 3 anos, deve-se
cortar no desbaste 3 vezes a taxa anual, ou seja 3.18,2 = 54,6 m3/ha.
Na Inglaterra não se pode cortar de uma só vez mais do que 40 %
do volume sem correrem sérios riscos de danos por ventos. Também um
peso excessivo de desbaste, mesmo que combine com a taxa anual prevista,
resulta numa diminuição da produção total.
O IMAmáx pode ser obtido de forma indireta, traçando-se uma
curva do ICA volume em papel monologarítmo, visto que a curva para
todas as espécies é simétrica, após o ponto de máximo do ICA volume,
pode-se então prolongar esta curva. Mediante os valores de ICA volume de
cada ano pode-se calcular o Ima volume de cada ano, obtendo-se o ponto de
máximo do IMAmáx.
6.3.7.3 Método de Abetz
Abetz (1976b) cita para efeito de auxílio e decisão nos desbastes a
relação h/d, definida pela altura sobre o diâmetro. Esta relação, quando o
povoamento mostra um crescimento equilibrado em altura e diâmetro, tem
um valor igual a 1,0. Quando o valor da relação for superior a 1,0 pode-se
deduzir sobre a necessidade de um desbaste, pois o crescimento em altura
está sendo maior que o crescimento diamétrico. Isto parece não ser real na
fase final de crescimento
O mesmo autor estudou o desenvolvimento do incremento
volumétrico em função da relação h/d e constatou que à medida que a
Introdução ao Manejo Florestal
240
relação aumenta diminui o incremento em volume e, que quanto menor for
esta relação maior é o incremento em volume. Uma hipérbole descreve bem
o desenvolvimento do incremento em volume, como sendo uma função da
relação h/d.
Abetz (1975) desenvolveu para Picea abies relações auxiliares para
determinar o peso de um desbaste forte ou fraco, através da relação gráfica
do número de árvores por hectare e altura dominante. Recomenda que
quando o valor da relação h/d for maior que 90 ou 0,9 o peso do desbaste
não pode ser maior do que 40 %. Esta relação pode ser vista na Figura 70.
Figura 70 - Método de Abetz para determinação do peso do desbaste. Fonte:
Abetz (1975).
A vantagem deste método está no fato de não haver necessidade da
determinação da idade e do índice de sítio, porque estes valores são
Introdução ao Manejo Florestal
241
caracterizados pela altura dominante, por isto uma mesma curva pode ser
aplicada em diferentes sítios.
As desvantagens dessas curvas guias estão na sua não
aplicabilidade quando a variação dos diâmetros é grande e a distribuição é
irregular. Também não serve para objetivos específicos, como atingir certo
diâmetro desejável em determinado período.
A aplicação deste método em nosso meio requer estudos sobre a
tendência das curvas nas nossas condições ecológicas e espécies.
6.3.7.4 Método Mexicano de desbaste
Por muitos anos os técnicos florestais e o próprio Serviço Florestal
Mexicano utilizaram os procedimentos para a determinação das taxas de
corte propostos pela escola européia, como os métodos de Cabida, Von
Mantel, Suíço e Francês. Todos estes métodos foram derivados de bosques
regulares ou irregulares sensivelmente normalizados, em que a idade é o
parâmetro ordenador, considerados fundamentalmente distintos dos
povoamentos mexicanos, altamente irregulares e de idades múltiplas
(Caballero, 1960).
A inadaptabilidade dos métodos tradicionais, às florestas
mexicanas, pode ser comprovada após mais de 20 anos de aplicação e
constatar que em nenhum povoamento, nem remotamente, obtinha-se o
volume de aproveitamento anual que era calculado e, muito menos,
permitiram um novo corte por quantidade parecida a originalmente
explorada.
Antes da situação, vários técnicos florestais mexicanos desejosos
de dar aos povoamentos florestais um tratamento de acordo com as
realidades propuseram, em 1944, e vem sendo melhorado gradualmente, um
Introdução ao Manejo Florestal
242
sistema de cálculo do volume efetivamente produzido pelas florestas, em
função de suas existências antes e depois dos cortes e do incremento
corrente em volume antes dos cortes, e que permitisse ainda determinar o
ciclo e a intensidade de corte, para o que, deve-se prefixar um dos valores
para se poder definir o outro.
Segundo Caballero (1960) a teoria é relativa aos crescimentos
anuais volumétricos de uma árvore, os quais se acumulam seguindo a lei
dos juros compostos estendida aos povoamentos florestais, que por não ter
semelhança com outros métodos conhecidos e a completar-se com
instruções para fixação de onde, quando e como da ordenação florestal,
tem-se chamado de "método mexicano de ordenação florestal", sendo suas
expressões matemáticas as seguintes:
a) Possibilidade de corte anual (PC):
PC = VC / cc
b) Existências reais antes dos cortes (ER):
ER =VP. 1,0pcc
c) Ciclo de corte em anos (cc):
cc = (log ER – log VP) / log 1,0p.
c) Intensidade de corte (IC):
IC = [1 - (1 / 1,0pcc)]. 100
Sendo: VP = volume remanescente do povoamento; VC = volume de corte;
p = percentagem de incremento corrente em volume, observado ao se fazer
o inventário de ER ou do volume antes dos cortes.
Observa-se na equação (b) que o método força como tendência a
reposição de "VC" para voltar a obter "ER" original. O volume VP é obtido
Introdução ao Manejo Florestal
243
durante "cc" se os crescimentos volumétricos anuais se acumularem
seguindo na taxa "p" conforme a lei dos juros compostos.
Nota-se, especialmente para "cc" fixo que "IC" só é função de "p",
para cada povoamento tem-se crescimentos diferentes, o que geralmente
sucede, deve-se então calcular intensidades de cortes também diferentes,
segundo a sua correspondência. Isto é o que se faz na prática, porque o ciclo
de corte deve permanecer constante, e determina-se fazendo variar a "IC"
geralmente entre 35 e 50 % de "ER", elegendo a que concilie a economia de
aproveitamento, com a necessidade dasonômicas do povoamento.
Pelo exposto, esta concepção deve ficar perfeitamente clara de que,
com o método mexicano, programam-se cortes segundo o crescimento do
povoamento, com intensidades variáveis a cada povoamento sujeito a
ordenação, espaçado a um número de anos (ciclo de corte) fixo durante o
qual o povoamento florestal responde com seus respectivos incrementos das
árvores remanescentes, estabelecendo-se rotações de exploração que em
teoria tendem a repetir-se indefinidamente.
A variação das intensidades de corte individual compreende a um
mesmo período de recuperação (ciclo de corte). Um povoamento que tem
maior crescimento poderá responder com maior volume cortado que outro
de crescimento inferior, onde por comparação o seu aproveitamento, deverá
também ser menor.
Caballero (1960) para comprovar a eficiência do método mexicano,
ou seja, a lei de acumulação de crescimento em povoamento cortado
utilizou os resultados obtidos em povoamentos de Pinus ponderosa,
procedentes do período de medição de 1909 a 1939, na Estação
Experimental Florestal de Fort Valley, Arizona, nos EUA, com o que
chegou a seguintes conclusões básicas:
Introdução ao Manejo Florestal
244
a) que como consequência dos desbastes em povoamentos,
geralmente mais jovem, sujeitos os desbastes produziu uma aceleração no
crescimento e rápida ascensão, com o ponto de máxima aproximadamente
aos 10 anos, decrescendo depois com maior aceleração;
b) que ao calcular a recuperação do volume cortado de "VP" e de
"p" antes do corte, resultou ser conservador durante uns vinte anos depois
da exploração. Isto acontece em geral, porque raras vezes os ciclos de corte
escolhidos são maiores que o especificado.
6.3.7.5 Método "Croata" de desbaste
O método "croata" de ordenação florestal foi descrito por Klepac
(1980 e 1984). Faz referência à origem do método em 1953, pela
denominada fórmula de Klepac, para determinação de taxa de corte. Este
método tem, basicamente, o mesmo princípio do método mexicano de
ordenação florestal, desenvolvido em 1944, com a diferença de que a
intensidade de corte é multiplicada por um fator de desbaste. Com isto,
conclui-se que o método "croata" é uma adaptação do método mexicano de
desbaste.
Segundo Klepac (1984) em floresta normal não se distingue a
produção final e antecipada separadamente, com isto a taxa de corte
representa a diferença entre o volume normal do povoamento antes e após
os cortes, conforme mostra o Figura 71.
Interpretando a Figura 71 chegam-se as seguintes expressões
matemáticas:
TC = V - VN
VN = V / 1,0pcc
Introdução ao Manejo Florestal
245
TC = V. {1 - (1 / 1,0pcc)}
Sendo: V = volume normal, antes do corte seletivo; VN = volume normal,
após o corte seletivo; p = percentagem do incremento; cc = ciclo de corte;
TC = taxa de corte.
Figura 71 - Representação da floresta normal
Com desejo de fazer à estimativa dos cortes antecipados,
independente das tabelas de produção, Keplac (1980) desenvolveu uma
fórmula que tem como princípio a remoção pelos desbastes de uma parte do
incremento e não o incremento total acumulado, normalmente removido
pelo método mexicano. A fórmula é expressa por:
TC = {VN . (1,0pcc - 1). 1/q} / (VN. 1,0pcc) .100
Sendo: 1/q = fator de desbaste, varia de acordo com as circunstâncias: em
povoamentos jovens é 1/4; em povoamentos de idade média é de 1/3; e em
povoamentos velhos é de 1/2 ou maior;
Introdução ao Manejo Florestal
246
6.3.7.6 Método baseado no diâmetro de copa
Quanto mais denso for um povoamento menor é a área das copas
em relação ao diâmetro do fuste. A relação entre diâmetro da copa e DAP é
um valor muito útil, pois permite o cálculo do número máximo de árvores
por hectare para um determinado diâmetro ou distribuição de diâmetro
definido. O número de árvores por hectare a serem deixadas após o desbaste
é calculado através das seguintes fórmulas (Spiecker, 1981):
dc = a + b.d
ac = / 4. dc2
Sendo: dc = diâmetro de copa; ac = área de copa; d = diâmetro a altura do
peito; N/ha = número máximo de árvores por hectare.
Devido à variação da relação diâmetro de copa, DAP e de outras
influências não controladas (insetos, fungos, etc.), o resultado só deve ser
usado como uma estimativa.
Por meio desta relação pode-se calcular a área basal para uma
densidade de copa definida, pela soma das áreas de copas e a área total do
povoamento, que raras vezes atinge a 100 %, sendo obtida pela fórmula:
G/ha = 2d / 100..2 Dd c
Sendo: G/ha = área basal por hectare; D = densidade da copa, em
percentagem da área total do povoamento; dc = diâmetro de copa; d =
diâmetro à altura do peito.
Estes resultados só podem ser usados como valor de estimativa por
causa da variação dc, DAP e D, que não podem ser determinados com
precisão.
Introdução ao Manejo Florestal
247
6.3.7.7 Método da área basal
Por este método o peso do desbaste é determinado através da
redução de área basal real por hectare para um valor de 27 m2/ha,
determinado para Pinus sp. para após a execução do desbaste.
Um novo desbaste só é executado quando o povoamento conseguir
incorporar o volume retirado, controlado a partir da área basal máxima
tomada em relação a uma testemunha de densidade completa, ou a 5%
abaixo desta, definida pela área basal ótima.
6.3.7.8 Programa de desbaste de Carpentier
Este método de programação de desbastes foi desenvolvido por
Carpeentier (1973) para Pinus silvestris na Espanha.
a) Introdução: A primeira relação fundamental é a expressão típica
da classificação da qualidade produtiva do local, referindo-se a avaliação da
altura dominante (H0) em função da idade (t) e índice de sítio (IS).
A relação estatística é expressa por:
h0 = f (t, IS)
Esta relação pode ser formulada para uso em diferentes modelos
matemáticos. Em tabelas de produção, a equação recíproca abaixo pode ser
usada, a partir de dados obtidos da análise de tronco de árvores amostras:
h0 = t2/(a0 + a1.t +a2.t2)
A segunda relação fundamental usada é uma relação do estoque
com o espaçamento (E) ou o número de árvores por hectare (N) de florestas
equiâneas, para a altura dominante (h0) e o índice de sítio (IS):
Introdução ao Manejo Florestal
248
E = 100 / N = f (h0, IS)
O espaçamento médio (E) expressa a superfície da área avaliável
de uma árvore. Esta variável que tem uma óbvia significância fisiológica
pode permitir o uso para a obtenção de diagramas e modelos matemáticos
que podem ser muito usados na definição do regime de desbaste.
No caso de parcelas permanentes onde o tratamento de desbaste
por baixo, o modelo que melhor ilustra a situação depois do desbasteé o
seguinte:
E = 100 / N = a0 + (a1 + a2. IS ). h100
A equação obtida representa, para o caso de 100/ N e h100 um
grupo de linhas retas de acordo com o índice de sítio. Deste modo, a
hipótese de Hart's é confirmada para um regime médio de desbaste. De
acordo com esta hipótese, a primeira vista, dá a impressão que os
espaçamentos são proporcionais às alturas dominantes, expressa por:
E = 100 / N = P(%) / 100. h100
Onde, o coeficiente de proporcionalidade (P) expressa em
percentagem, é o índice de Hart-Becking, que define o número de árvores
que devem permanecer após o desbaste.
A terceira relação fundamental é afetada pela densidade do
povoamento, medida pelo diâmetro médio de área basal (dg), que depende
do espaçamento médio ou ao equivalente número de árvores e da altura
dominante:
dg = a0 + a1. (100 / N ) + a2. h100
Introdução ao Manejo Florestal
249
b) Regulação da produção com cortes intermediários: A regulação
da produção por cortes, numa série de arranjos em florestas equiâneas,
consiste na determinação de duas cotas cuja origem e objetivos são
diferentes:
- A produção final procedente de cortes de regeneração pode ser
expressa pela área de superfície de unidades dasocráticas que são anuais ou
periodicamente destinadas para corte; pelo volume do estoque de
crescimento da superfície florestal.
- A produção intermediária é o resultado das operações de desbaste
e, eventualmente, do corte de árvores dominantes ou velhas que obstruem o
desenvolvimento do povoamento jovem.
b.1) Dados do inventário: As variáveis de interesse para um
programa de desbaste são: número de árvores por hectare; diâmetro médio
de área basal; altura dominante.
b.2) Localização das áreas para desbaste: O critério para limitar as
áreas de desbaste e para determinar sua importância basea-se no mercado e
na comparação dos dados por amostra, sendo uma norma o exemplo
numérico que é característico do regime de desbaste.
b.3) Determinação da produção em número de árvores: O peso do
desbaste, a quantidade de desbaste em cada operação pode ser dependente
da diferença que existe entre os valores reais obtidos para o número de
árvores nos pontos amostrais e o valor teórico deduzido pelo índice de Hart
escolhido.
b.3.1) A função da superfície do espaço afetado pelo desbaste: Ela
pode ser expressa no balanço dado pelas parcelas amostrais. Uma parcela
positiva anula uma parcela negativa, tornando-se, igual à zero. Esta fração
Pc pode ser dada pelo quociente:
PC = mc / m
Introdução ao Manejo Florestal
250
Sendo: mc = número de amostras com um balanço positivo, isto é, com
efetivo desbaste; m = é o total de amostras.
A proporção acima é uma média deduzida por amostragem. O erro
padrão (Sp) desta relação pode ser obtido aproximadamente pela fórmula:
Sp = mPCPC /)1( −
O erro relativo (Ep) de PC para 95 % de probabilidade de
confiança que assumimos para o número de parcelas m é dado por:
Ep = 2 )./()1( cc PmP−
b.3.2) O peso do desbaste numa superfície (A) de uma unidade
dasocrática pode ser expresso em termos de:
Nc = cN P c . A (a)
Sendo: Nc = média do número de árvores das parcelas com balanço
positivo.
O NC pode ser obtido pela seguinte expressão:
Nc = cmNiNi /)'( − sendo: Ni > Ni’
A soma é somente válida quando o número Ni de árvores da
parcela referida por hectare é maior do que o Ni´ teórico, deduzido pelo
índice de Hart-Becking e da correspondente altura dominante. O número de
árvores do desbaste, basicamente, depende da quota do índice de Hart que é
representativa da intensidade do desbaste.
Entretanto, a intensidade do desbaste pode ser obtida pela fórmula
(a), que define o número de árvores dos desbastes com um erro amostral,
Introdução ao Manejo Florestal
251
que são deduzidos pela lei da propagação dos erros. O quadrado dos erros
relativos dos fatores implicados na relação resulta:
ENc2 = EPc2 + E cN ²
mcNSNE cc /.2=
Sendo: ENc = erro relativo do número de árvores; EPc = erro relativo da
fração obtida do desbaste; NcE = erro relativo da média do número de
árvores desbastadas dado pela variância SNc2 da distribuição do número
de árvores que foram desbastadas nas parcelas, sendo:
Podendo-se substituir o valor do erro amostral relativo ao número
de árvores:
)²./.()./()(2
2
mcNccNSNmmmmEN cccc +−=
O número total de parcelas(m) pode ser deduzido pelas médias dos
coeficientes de variação CNc e a fração PC do povoamento desbastado,
resultando a fórmula:
m = 4. {(104. (1-PC) + CNc2) / (PC. (ENc%)2)}.
b.4) Determinação da produção em termos de volume: A produção
dos cortes intermediários pode ser determinada do volume correspondente
ao número de árvores indicadas para os desbastes num ciclo de desbaste.
Um valor aproximado pode ser obtido da estimativa do volume
para o que se propõe a determinação do quociente K = VC/VA, para o tipo
de desbaste. Este quociente é obtido entre o volume (VC) médio das árvores
desbastadas e o volume (VA) da média das árvores do povoamento antes do
desbaste.
Uma vez conhecido este quociente, então o volume médio das
árvores desbastadas pode ser encontrado (VC = VA . K). Desta relação
Introdução ao Manejo Florestal
252
pode-se encontrar o número de árvores desbastadas (volume total
desbastado / VC = N).
Em tratamentos de desbastes por baixo é muito utilizada a relação
estabelecida por Faber entre os diâmetros médios de área basal, dga e dgb,
antes e depois do desbaste. E, a relação de espaçamento 100/ Na e 100/
Nb . Esta relação pode ser escrita da seguinte maneira:
(Dgb - Dga) / Dga = K. ( NbNa / - 1)
O coeficiente K pode ser obtido por regressão linear dos quocientes
das médias.
Deste modo, o diâmetro médio de área basal do povoamento
depois do desbaste pode ser expressa por:
dgb = [1 + K. ( NbNa / - 1)]. dga
Onde, o coeficiente K pode variar entre 0,4 e 0,5 em povoamentos
que tenham sido submetidos a um tratamento de desbaste por baixo.
O diâmetro médio do desbaste pode ser deduzido pela equação:
dgc = )/()..(
22 NbNadgbNbdgaNa −−
Este diâmetro médio pode servir de base para apreciação do
volume do desbaste dos produtos intermediários e a qualidade natural dos
mesmos.
Conhecendo-se o diâmetro (dgc) em diferentes parcelas do
inventário e da floresta podemos deduzir que:
. A área basal dos desbastes pela fórmula:
Gc = /4. dgc2. (Na.Nb)
Introdução ao Manejo Florestal
253
. A altura hc da média das árvores removidas pelo desbaste pode
dar o correspondente diâmetro na relação h = f (d), entre altura e diâmetros
normais das referidas parcelas.
. O volume do desbaste pode ser relacionado na equação V = f (G,
h), como uma função das áreas basais e altura média. E, com isto,
confeccionar as tabelas de produção para o regime de desbaste estabelecido.
6.3.8 Idade do primeiro desbaste
A idade para realização do primeiro desbaste, normalmente, é
determinada por critérios silviculturais, baseados na experiência do
profissional, mas pode ser determinado levando em consideração um dos
seguintes critérios:
a) A Forestry Comission da Inglaterra para fixação da idade do
primeiro desbaste levam em consideração os seguintes aspectos: de um
lado, no desbaste deve ser cortada uma quantidade mínima de madeira para
ser econômico; do outro lado, a percentagem cortada não deve afetar a
estabilidade do povoamento nem afetar o incremento futuro;
b) Determinar a idade do primeiro desbaste através do incremento
corrente anual em diâmetro. Neste caso, toma-se como referência o
diâmetro médio de área basal (dg) do povoamento, na idade que ocorrer o
ponto de máximo do incremento corrente em diâmetro situa-se, a idade do
primeiro desbaste;
c) Determinar a idade do primeiro desbaste através do índice de
espaçamento relativo. Quandoo S% cair para valores inferiores a 18 %
obtém-se a idade ótima do primeiro desbaste, considerando Pinus elliottii e
Eucalyptus spp.
Introdução ao Manejo Florestal
254
6.3.9 Marcação do desbaste
A marcação do número de árvores a desbastar deve ser efetuada
levando-se em consideração os seguintes critérios de prioridade: Vitalidade
observa-se o estado sanitário e proporção de copa; Qualidade observa-se a
forma do tronco; Distribuição espacial ótima das árvores após os desbastes.
Deve-se considerar a densidade e o volume do povoamento
associados a uma ótima distribuição espacial das árvores a serem retiradas
de tal maneira que o desbaste efetuado corresponda com o desbaste
calculado. Para controlar a correspondência entre o volume e o corte
desejado recomenda-se o seguinte procedimento: inicia-se a marcação pelo
menos em três pontos de amostragem diferentes no povoamento, marcando-
se as árvores a serem retiradas em cada ponto de amostragem, determina-se
o volume das mesmas. Depois se calcula qual o volume que seria retirado
por hectare, se fosse marcado todo o povoamento, da mesma maneira como
as marcações testes. Para isto, procede-se da seguinte maneira: determina-se
a área das amostras e transforma-se o volume para unidade de área.
Caso o desbaste marcado não coincidir com o desejado, deve-se
então corrigir a marcação teste, até chegar no volume desejado. Uma vez
obtendo-se na marcação o volume desejado, procede-se a execução do
desbaste em todo o povoamento, seguindo os mesmos critérios adotados na
marcação teste.
O tamanho das amostras é variável, pode ser utilizado de 10 X 10
metros ou 0,01 ha, como é utilizado pela Forestry Comission da Inglaterra.
Para exemplificar, utilizamos um exemplo citado por Burger
(1976). Considerando-se três pontos de amostragem de 0,01 ha cada,
conforme Tabela 45, do qual se obtém o volume marcado de 31,3 m3/ha.
Para o volume desejado do desbaste de 46,2 m3/ha observa-se que o volume
Introdução ao Manejo Florestal
255
marcado 31,3 m3/ha está abaixo do calculado, então se deve corrigir a
marcação teste, intensificando-se mais a marcação, e procedem-se
novamente os mesmos cálculos, até obter coincidência dos volumes
marcados e desejados a serem retirados no desbaste. Após obtido esta
coincidência, adota-se os mesmos critérios de marcação para todo o
povoamento.
Tabela 45 - Resultados das parcelas medidas.
Amostras
1 2 3
DAP V DAP V DAP V
11 0,044 15 0,099 10 0,032
10 0,032 10 0,032 13 0,069
15 0,099 13 0,069 11 0,044
10 0,032 14 0,084 16 0,116
12 0,056 11 0,044 12 0,056
Total 0,263 0360 0,317
Sendo: Volume marcado = 0,94 m3 / 0,01 ha ou 31,3 m3/ha. Fonte: Burger
(1976).
6.3.10 Determinação do volume num regime de desbaste
Um dos maiores problemas do manejo florestal é a falta de registro
da produção dos desbastes dos talhões, o que dificulta substancialmente a
correta definição do regime de desbaste para o local e empresa.
O controle da produção florestal contribui para o sucesso de
futuros empreendimentos, no que concerne a determinação das taxas de
corte de novos povoamentos, assim como, no cálculo de valores
econômicos dos desbastes, maximização das rendas na determinação da
rotação e taxa de retorno do investimento florestal. Além disto, estas
informações podem servir de base para a construção de tabelas de produção
e sortimentos.
Introdução ao Manejo Florestal
256
6.3.11 Controle dos desbastes
A determinação do peso e ciclo do desbaste, expresso pelo volume
a ser desbastado num momento do desenvolvimento do povoamento, é
apresentado detalhadamente no capítulo sobre tabela de produção.
Para o registro das informações de produção dos desbastes pode ser
utilizado como modelo padrão o apresentado na Tabela 46.
Tabela 46 - Tabela para o controle dos desbastes.
Idade
ano
Povoamento remanescente Desbaste Produção
d h h0 N G V N V Vac % V IMA
Nesta tabela de controle dos desbastes é registrado:
a) Informações: as informações de controle a serem registradas são
as seguintes: tipo de desbaste; espécie; número do talhão e observações a
serem registradas.
b) Povoamento remanescente: idade de desbaste; diâmetro médio
(d); altura média (h); altura dominante (h100); número de árvores/ha (N);
área basal/ha (G); volume/ha (V);
c) Desbaste: número de árvores/ha (N); volume/ha (V); volume
acumulado/ha (Vac); percentagem de desbaste;
d) Produção total: volume/ha (V); incremento médio anual (IMA).
6.4 Algums regimes de desbaste adotados
Introdução ao Manejo Florestal
257
Ahrens (1985) efetuou um amplo levantamento sobre os diferentes
regimes de desbaste adotados nas empresas florestais do Brasil, detectando
uma variação em peso e ciclo do desbaste empregado. Estes regimes de
desbaste empregados são apresentados na Tabela 47.
Tabela 47 - Regime de desbaste adotado em algumas empresas
florestais brasileiras.
Empresa Densidade (ano do desbaste - corte raso) Esp.
KLABIN-PR 1900 1064 744 521 (390)* (312)* 0 PT, PE
(0) (7) (10) (13) (16) (20) (25)
PCC-SC 2000 1080 600 360 0 PT
(0) (9) (12) (16) (20)
CAFMA-SP 2000 1400 1000 700 500 300 0 PO,
PH,PC (0) (8) (10) (12) (15) (19) (25)
SEIVA-SC 2500 1250 800 500 (250) 0 PT, PE
(0) (9) (11) (15) (20) (25)
RIGESA-SC 1600 1000 410 0 PT
(0) (10) (15) (20)
BATISTELA-
SC
2000 1100 800 400 0 PT, PE
(0) (8) (13) (16) (20)
CAMBARA-
RS
1666 850 450 0 PT
(0) (8) (12) (16)
Sendo: * desbastes previstos, mas ainda não tinham sido realizados em
plantações comerciais; ** PT = Pinus taeda; PE = Pinus elliottii; PO=
Pinus oocarpa; PH = Pinus caribaea var. hondurensis; PC = Pinus
caribaea var. caribaea. Fonte: Ahrens (1985).
Este autor, faz uma proposição de regimes de desbastes
alternativos para o manejo de plantações de Pinus sp., com base nos
diferentes objetivos de produção, como segue:
a) Produção de madeira para processamento de fibras: Entende-se
como processamento químico ou mecânico de cavacos/fibras para a
produção de celulose/papel, chapas de fibras, chapas de partículas de
madeira aglomerada.
Introdução ao Manejo Florestal
258
Quando este for o propósito de produção de madeira deve-se
reduzir o número de desbastes ao mínimo ou evitando a adoção de
desbastes. Isto é justificado pela independência das dimensões dos
sortimentos para estes processamentos e os crescentes custos de mão-de-
obras decorrentes da aplicação dos desbastes, sem um retorno econômico ao
acréscimo do incremento volumétrico promovido pelos desbastes.
b) Produção de madeira para processamento mecânico: Entende-se
como sendo toras para processamento em serraria e indústrias de produção
de desenrolados e faqueados, essencialmente.
Com este propósito devem-se adotar rotações mais longas, talvez
entre 20 e 30 anos, com desbastes intercalados em ciclos mais curtos,
seguido de podas, especialmente para as árvores que atingirão os últimos
desbastes e corte final.
Neste procedimento, a adoção de desbastes pré-comerciais pode ser
recomendas em determinadas circunstâncias.
c) Produção simultânea de madeira para processamento de fibras e
para processamento mecânico: Este caso visa produzir madeira numa
mesma propriedade em uso múltipla, ou seja, para processamento de fibras
e mecânico. Neste caso, deve-se adotar regimes de desbaste bem definidos
que resultem produtos para ambas os usos, mas com a exigência de
obtenção de madeira de Boa qualidade para o processamento mecânico.
Por outro lado, podem-se adotar regimes de desbastes diferentes
para povoamentos distintos em decorrência do sítio, para a produção de
vários sortimentos simultaneamente, que terão usos diferenciados. Para o
caso de madeira para processamento mecânico, devem-sepreferencialmente
selecionar aqueles talhões de melhor crescimento, homogeneidade e forma
de tronco das árvores, dentre outras características, desejáveis na matéria-
prima requerida.
Introdução ao Manejo Florestal
259
7 MELHORIA DA QUALIDADE DA MADEIRA
7.1 Introdução
A poda consiste na remoção de ramos nos fustes das árvores.
Porém para obter grandes incrementos é necessário copas relativamente
grandes, o que implica em maior quantidade e tamanho de ramos, que
origina uma maior quantidade e tamanho de nós na madeira no fuste.
Igualmente, é do conhecimento que existe uma relação estreita entre o
tamanho da copa, espessura e incremento volumétrico.
Em geral, as madeiras de espécies de florestas naturais possuem
melhor qualidade do que quando em plantios porque, estas crescem em
regime de intensa competição. Como consequência dessa competição, as
árvores desenvolvem anéis de pequena espessura, com menor incidência de
nós, de menor diâmetro e mais curtos, porque existe uma menor distância
entre as árvores, o que dificulta a formação de galhos compridos e grossos.
Devido a estes aspectos, os silvicultores já tentaram imitar a
natureza, procurando utilizar espaçamentos menores no momento do
plantio. Porém, mais tarde, descobriu-se que não é somente o espaçamento
que determina a formação de galhos nas árvores, mas também a fertilidade
do solo. Uma maior fertilidade do solo determina a formação de galhos
mais grossos, mesmo em espaçamento 2 X 2 metros. Estas respostas são,
Introdução ao Manejo Florestal
260
especialmente, comuns na região do cerrado. O engrossamento dos galhos
também se verifica quando é empregada a fertilização.
Muitas espécies têm aptidão para a desrama natural, caso comum
na Araucaria angustifolia, mesmo plantada em grandes espaçamentos.
Outras espécies, comumente heliófilas, como o Pinus sp., os galhos
inferiores secam em consequência do sombreamento causado pelo
fechamento do dossel do povoamento. Estes galhos ficam retidos no tronco
por vários anos, encrustando-se no lenho à medida que o diâmetro vai
aumentando de tamanho, transformando-se em nós cada vez mais
compridos e soltos, prejudicando a qualidade da madeira.
Os objetivos das podas é produzir madeira de melhor qualidade,
livre de nós, dacilitar as marcações e desbastes, reduzir os riscos dos danos
causados pelo fogo e diminuir os custos de exploração.
Segundo Aaron (1969) o objetivo usual da poda em plantações
florestais de coníferas é para melhorar as propriedades físicas da madeira
serrada, mediante a redução da quantidade e tamanho de nós, através da
eliminação de nós mortos ou soltos.
Por outro lado, Sherry (1967) assinala que o objetivo principal da
poda de galhos vivos é evitar nós mortos e o objetivo secundário é produzir
certa proporção de madeira livre de nós.
7.2 Classificação de madeira serrada
Em muitos países existem sistemas de classificação de madeira
serrada por qualidade, que dependem de características como o tamanho,
frequência dos nós, o fato de serem vivos ou mortos, o enviesar do veio, o
índice de crescimento e vários graus de deformação e deterioração.
Introdução ao Manejo Florestal
261
As classes ou sub-classes de madeira serrada dividem-se sempre
em quatro grupos principais, como se pode observar na Tabela 48.
O objetivo principal da poda é o de aumentar a proporção das
classes mais altas na produção de madeira serrada ou, no caso das folhosas,
tornarem a árvore mais valiosa. Esta melhoria vem acompanhada de outras
características, tais como: o enviesar do veio e o índice de crescimento, que
podem impedir uma melhor classificação da madeira serrada.
Desde que não exceda certos limites florestais, as podas produzem
pouco efeito no crescimento, tanto na altura como no diâmetro. Mas,
ultrapassando estes limites há o risco das árvores podadas serem dominadas
pelas suas vizinhas não podadas.
Tabela 48 - Classes de qualidade da madeira em função do seu uso.
Classe de
qualidade
Uso da
madeira
Características da
madeira
I Marcenaria Excelente qualidade, completamente
livre de nós. Exigência mínima de 6
a 8 anéis por polegada.
II Construção Boa qualidade, com pequenos nós.
Exige-se um mínimo de 4 anéis por
polegada.
III Construção Baixa qualidade, com grandes nós e
poucos defeitos.
IV Trabalhos Péssima qualidade, com grandes nós
toscos e defeitos.
Fonte: Johnston et al. (1977).
Pouco ou nenhuma prova existe sobre os riscos do surgimento de
doenças patogênicas a partir da cicatriz provocada pelo corte dos ramos
vivos até um diâmetro de cerca de 5,0 centímetros.
Na prática é difícil estabelecer quais os efeitos das podas na
proporção de volume que incrementa as várias classes de madeira serrada,
Introdução ao Manejo Florestal
262
pois esses efeitos só podem ser observados alguns anos após a poda, durante
os quais as cicatrizes se fecham, antes de surgir madeira isenta de nós.
Em geral quanto mais jovens forem à plantação mais alta a poda,
mais longo o período entre as podas, e maiores serão os custos compostos
das podas.
No mercado atual e futuro, a madeira serrada, originada de
plantações, para poder ter competitividade deverá ter qualidade comparável
com a de povoamentos conduzidos com algum tipo de poda.
7.3 Relação da classe de produtividade com a madeira livre de nós
Quanto melhor for a classe de produtividade maior será a produção
de madeira livre de nós, para um dado custo de podas, uma vez que as
podas são feitas na mesma idade ou na mesma altura relativa durante a
rotação, para todas as classes de produtividade (Johnston et al., 1977).
Berenhauser (1970) estudou o efeito da poda sobre o incremento
médio anual em altura e diâmetro, e constatou que a mesma produz uma
diminuição do incremento de crescimento das árvores, como mostra o
Tabela 49.
Tabela 49 - Efeitos da poda sobre o incremento em altura e
diâmetro de Pinus sp.
Remoção da
copa (%)
Incremento
5 anos (cm)
Diâmetro
11 anos (cm)
Incremento
5 anos (m)
Alturas
11 anos (m)
0 1,42 1,23 1,20 0,97
35 1,40 1,15 1,15 0,98
50 1,32 1,02 1,14 0,98
65 1,12 0,75 1,10 0,96
80 1,02 0,64 1,07 0,98
Fonte: Berenhauser (1970).
Introdução ao Manejo Florestal
263
As árvores quando ainda estiverem em pleno estágio de
crescimento não toleram a redução exagerada da sua copa viva. O corte dos
galhos ou a sua morte em virtude do fechamento do dossel do povoamento,
em proporção superior a 50 % da copa viva, representa um verdadeiro
sacrifício em partes vitais das árvores, com perdas significativas de
crescimento.
7.4 Intensidade da poda
Segundo Fishwick (1977) as pesquisas têm demonstrado que 30 %
da copa viva podem ser removidas em uma poda programada sem redução
do incremento em volume da árvore.
No entanto, Sherry (1967) encontrou que com uma poda de 33 %
da copa viva de todas as árvores de um povoamento de Pinus patula, na
África do Sul, houve uma pequena perda de incremento volumétrico em
relação às parcelas não podadas, com recuperação após 15 meses, o que não
se verificou com a remoção de 50 % da copa viva. Diz ainda, que este efeito
varia segundo a espécie, sendo o Pinus elliottii mais tolerante do que o
Pinus patula.
Luckhoff apud Sherry (1967) constatou que para Pinus elliottii e
Pinus patula a remoção de 25 % da copa viva não afeta o crescimento
diametral, o que já ocorreu com 50 %, mas que em ambas as situações não
foi afetado o crescimento em altura das árvores.
Por outro lado, Daniel et al. (1982) dizem que ao podar árvores não
se deve eliminar mais de 50 % da copa viva de uma só vez. Intensidades de
poda acima deste percentual afetam negativamente a taxa de crescimento
potencial das árvores. A redução da proporção de copa viva inferior de 50
Introdução ao Manejo Florestal264
% põen, quase sempre, a árvore em desvantagem competitiva, já que o
crescimento em altura e diâmetro pode reduzir-se temporariamente.
Os efeitos da eliminação dos ramos vivos menores sobre o
crescimento dependem da sua contribuição total para a produção de
carbohidratos. Nos povoamentos fechados, os ramos inferiores das árvores
não tolerantes tendem a fotossintetizar de modo pouco eficiente, devido aos
baixos níveis de intensidade luminosa que recebem.
7.5 Idade, altura da poda e número de árvores a podar
A poda deve ser realizada ainda quando os ramos estiverem verdes,
o que faz com que quando a madeira for trabalhada o nó fique persistente, o
que não acontece com o nó resultante da poda do galho seco.
Pretendendo-se obter um cerne nodoso pequeno é necessário podar
em duas ou três etapas, para evitar o corte excessivo da copa viva em
qualquer altura, o que aumentará o custo da poda de um dado comprimento
de tronco. Para as podas feitas cedo na rotação, os custos acumulam-se a
juro composto num longo período, enquanto que, as podas tardias reduzem
o custo até determinada altura, pois podem ser feitas numa só operação sem
retirar uma proporção demasiadamente grande de copa viva, e ainda, porque
encurtam o período dentro do qual o custo se acumula.
Este aumento da quantidade de madeira sem nós e limpa assume
uma importância direta somente se for acumulada na classe I, por possuir
maior valor econômico.
Embora, o custo por árvore podada cresça segundo a altura, vale a
pena podar até uma altura aquelas espécies que crescem mais rapidamente
do que as de crescimento mais lento, portanto, a altura de poda deve ser
Introdução ao Manejo Florestal
265
diferenciada para cada espécie, especialmente, devido à natureza e a
velocidade do crescimento.
Em ambos os casos citados acima, existem variações que
dependem das condições de cada empresa. No entanto, é importante
ressaltar que estes programas não podem ser aplicado diretamente no nosso
meio, devido ao espaçamento inicial e, principalmente, ao crescimento ser
diferente em nossas condições.
A escolha das árvores a podar é análoga às classes de
produtividade, no sentido de que é mais provável que uma árvore mais
vigorosa na altura ao ser podada produza um maior volume de madeira
isenta de nós do que uma árvore menor.
O número de árvores a podar deve corresponder ao número que se
quer no final da rotação ou, com segurança, podar um número maior, na
expectativa de que algumas das árvores podadas possam vir a ser removidas
em desbastes antes da altura do corte final.
Para aumentar a qualidade e, consequentemente, o valor da
madeira serrada necessita-se efetuar a poda racional dos galhos. A poda é
uma prática recomendada pelos serviços florestais de vários países, baseada
em pesquisas com objetivos específicos. Nos Estados Unidos, em geral, a
poda é limitada a 300 até 400 árvores por hectare, devido aos elevados
custos, realiza-se em duas etapas: a primeira, quando as árvores tiverem
atingido altura de 5 metros, removem os galhos inferiores até a altura de 2,4
metros; a segunda, quando as árvores atingirem de 10 a 12 metros de altura,
prosseguem com o corte dos galhos até uma altura de 5,0 metros. Estas
alturas são observadas por problemas de doenças que podem surgir a partir
da cicatriz originada do corte dos galhos (Johnston et al., 1977).
Segundo Ramos (1973), na África do Sul, as podas em
povoamentos de coníferas, no caso Pinus sp., implantados em espaçamento
Introdução ao Manejo Florestal
266
de 2,7 X 2,7 metro, são realizadas em número de três, executadas de acordo
com o seguinte programa: 1ª poda (4 - 5 ano) - todas as árvores, até uma
altura de 1,8 metros, feita no momento em que a altura dominante das
árvores seja de 6,1 metros; 2ª poda (6 - 7 ano) - feita nas 750 melhores
árvores por hectare, cortando os ramos até a altura de 4,5 metros, quando as
árvores dominantes atingirem a altura de 9,0 metros; 3ª poda (9 - 11 ano) -
feita nas 150 melhores árvores por hectare, até uma altura de 6,6 metros,
quando a altura dominante atingir 12,2 e 13,7 metros.
7.6 Avaliação econômica das podas
De um modo geral, as podas só prolongam a rotação ideal se a
percentagem do acréscimo no valor anual corrente das árvores podadas for
maior do que nas árvores não podadas (Johnston at al., 1977).
Para calcular a economia das podas é preciso saber o custo delas, o
futuro índice de crescimento das árvores podadas, o efeito das podas sobre
as proporções do volume das diferentes classes da madeira serrada e o
diferencial dos preços entre as classes.
Porém, é sabido que as podas são caras, extremamente exigentes
em trabalho intensivo e, tendo em vista serem efetuadas relativamente cedo
na rotação, a sua contribuição para o aumento das despesas do investimento
é elevada. Este custo varia bastante segundo as espécies e a intensidade de
poda. Comumente, a poda de árvores é o tratamento intermediário mais caro
quando se estima sobre uma base individual. Estes custos variam muito e
dependem: do número de árvores podadas por hectare; do diâmetro dos
ramos; do número de ramos por verticilo; do número de verticilos que se
deve podar; da altura que se realiza a poda; da taxa de crescimento e,
Introdução ao Manejo Florestal
267
portanto, da qualidade do sítio; da taxa de juro que se quer do investimento;
do tempo que é necessário esperar antes da exploração.
Uma forma prática que pode ser usada em povoamentos não
podados, para diminuir os custos da poda, consiste em empregar um método
adequado para o primeiro desbaste, como o sistemático em linhas, ou seja,
eliminando uma em cada três linhas, com a vantagem de não necessitar a
marcação das árvores. Isto é vantajoso, pois a produção total em volume
não sofre alterações e a escolha das árvores para o final da rotação não se
restringe desnecessariamente. Com isto a própria queda das árvores
desbastadas provoca uma limpeza do fuste das árvores remanescentes e a
prática da poda seria então executada somente naquelas árvores
remanescentes do primeiro desbaste, desejadas para a rotação final,
diminuindo os custos desta atividade consideravelmente.
Para se ter uma idéia dos custos desta atividade silvicultural,
trabalhadores especializados em outros países fornecem os seguintes índices
médios de rendimento do trabalho de poda (Fishwick, 1977):
a) poda à altura de 0-2 m - 135 árvores/dia/homem
b) poda à altura de 2-4 m - 90 árvores/dia/homem
c) poda à altura de 4-9 m - 80 árvores/dia/homem.
Por outro lado, segundo Nicolielo (s.d.), para as condições da
Companhia Agroflorestal Monte Alegre, de Agúdos-SP, os rendimentos
operacionais médios de poda por árvore/homem/dia podem ser observados
no Tabela 50.
Introdução ao Manejo Florestal
268
Tabela 50 - Rendimentos operacionais médios de poda.
Altura de
poda
Idade
(ano)
N. de árvores
podadas (ha)
Rendimento
(árvore/homem/dia)
2,0 5-6 Todas 460
6,0 9 500 200
12,0 12 300 60
Fonte: Nicolielo (s.d.).
7.7 Formulação de um programa de podas
Para a formulação de um programa de poda é necessário conhecer
o crescimento da espécie nas condições de sítio e espaçamento e,
especialmente, definir o diâmetro do cerne nodoso que se deseja,
normalmente variando entre 10 e 15 centímetros. Após, deve-se efetuar
medições do diâmetro abaixo da copa viva, em intervalos frequentes, até
que o mesmo alcance o diâmetro pré-determinado do cerne nodoso. Quando
a árvore atingir este diâmetro é o momento da execução de uma nova poda.
Fishwick (1977) formulou um programa de poda para Pinus
elliottii, com o objetivo de obter toras com cerne nodoso com diâmetro
controlado de 10 e 15 cm. Salienta que os dados não devem ser tomados
como definitivos, uma vez que as variações de espécies, características
fenotípicas domaterial, locais de plantio e espaçamento utilizados podem
afetar os índices de crescimento das espécies, acarretando
consequentemente alterações nos resultados apresentados.
Para a obtenção de madeira com a presença de nós dentro do
limite de 10 cm, com tora de 7 metros, o autor sugere que o programa de
poda seja iniciado quando a altura das árvores selecionadas, em número
recomendável de 500 árvores por hectare, atingirem uma média de 5-6 m
(aproximadamente aos 4 anos de idade) e o DAP de 10 cm. As podas devem
obedecer os seguintes critérios:
Introdução ao Manejo Florestal
269
a) 1ª poda até 2 m (40 % da copa removida);
b) 2ª poda até 4 m quando a altura for 7 m (40 % da copa viva
removida);
c) 3ª poda até 5,5 m quando a altura for 9 m (30 % da copa viva
removida);
d) 4ª poda até 7 m (somente 250-300 árvores/ha) quando a
altura atingir 11-12 m (25 % da copa viva removida).
O procedimento para a execução deste programa de poda é
mostrado no Figura 72.
Por outro lado, para a obtenção de madeira com presença de nós
dentro do limite de 15 cm e toras de 7 m, a poda deve ser iniciada quando a
altura das 500 árvores selecionadas atingirem uma média de 9-10 m
(aproximadamente aos 6-7 anos de idade) e o DAP de 15 cm, as podas
devem obedecer aos seguintes requisitos, conforme mostra a Figura 73:
a) 1ª poda até a altura de 5 m (53 % da copa removida);
b) 2ª poda até a altura de 7 m (realizado nas 250-300
árvores/ha,quando a altura total for de 12-13 m), geralmente dois anos após
a 1ª poda, removendo 27 % da copa viva.
Esta poda final até a altura de 7 m pode ser feita usando serras
manuais e escadas de alumínio de 3 m. As podas mais altas necessitarão de
equipamentos especiais, elevando o custo da poda.
Os programas de poda, a princípio, parecem ser dispendiosos, mas
que o custo da poda deve ser compensado pelo maior valor a ser obtido pela
madeira no momento do corte final do povoamento.
Introdução ao Manejo Florestal
270
Figura 72 - Procedimento para obtenção de madeira com nós dentro do
limite de 10 cm. Fonte: Fishwick (1977).
Introdução ao Manejo Florestal
271
Figura 73 - Procedimento para obtenção de madeira com nós dentro do
limite de 15 cm. Fonte: Fishwick (1977).
Introdução ao Manejo Florestal
272
8 CLASSIFICAÇÃO DE SÍTIOS FLORESTAIS
8.1 Introdução
No manejo florestal as maiorias das decisões envolvem avaliação
da capacidade produtiva das áreas florestais em estado de ordenação. Estas
informações são normalmente expressas em termos de curvas de índice de
sítio, as quais se originam do meio mais tradicional de classificação dos
solos florestais.
Sempre que se pretende implantar numa determinada região um
empreendimento florestal é necessário ter um amplo conhecimento das
necessidades da espécie a ser plantada, bem como, do potencial produtivo
do local. Estes conhecimentos permitem classificar o local em diferentes
classes de produtividade para a espécie considerada.
Muitas são as maneiras de se determinar o potencial produtivo de
um local. Pelos inúmeros elementos que influem no sítio, que além de
possibilitar diversas maneiras de determinação, torna os levantamentos
bastante complexos. Numa tentativa de sistematização, pode-se encarar a
classificação do sítio sob dois aspectos: o amplo e o específico,
diferenciando-se pelo grau de especificidade condicionado, geralmente,
pelo número de fatores influentes no sítio analisado. O aspecto amplo inclui
classificações grosseiras do sítio, estabelecendo zoneamentos para grandes
regiões, com grandes intervalos de classe. As espécies são estudadas,
Introdução ao Manejo Florestal
273
geralmente, pela sua adaptabilidade climática e em função das
classificações gerais do solo. Por outro lado, as determinações de sítio mais
específicas são feitas em nível da área de uma empresa ou dentro de
zoneamentos mais amplos, e incluem levantamentos mais apurados.
8.2 Definições
Os conceitos iniciais de sítio foram, primeiramente, desenvolvidos
e usados na Alemanha, no século XIX. Ao longo dos anos vários métodos
de avaliação da qualidade de sítios têm sido discutidos, mas de um modo
geral o índice de sítio tem sido definido pela altura média das árvores
dominantes ou a média das dominantes e codominantes, relacionadas a uma
idade índice (Machado, 1978).
A tipificação da classificação de sítio se constitui numa forma de
estratificação do povoamento em entidades ecológicas com base nas
características da vegetação ou em fatores do meio ou numa combinação
destes. A entidade ecológica está relacionada com a capacidade produtiva
da combinação de fatores da comunidade e do meio.
Segundo Hills & Pierpoint (1960) a qualidade do sítio é definida
pela interação ou combinação do tipo de vegetação e o fisiográfico.
A qualidade do sítio é definida pela Sociedade Americana de
Florestas como sendo "uma área considerada segundo seus fatores
ecológicos em relação a sua capacidade de produzir povoamento ou outra
vegetação, sob a combinação de condições biológicas, climáticas e
edáficas" (Davis, 1954).
Segundo Heiberg & White (1956) o habitat, no sentido ecológico
pode ser considerado como a definição de qualidade de sítio no sentido
Introdução ao Manejo Florestal
274
silvicultural, ou seja, "a soma das condições efetivas sob as quais vive uma
planta ou uma comunidade de plantas".
A qualidade do sítio é a soma total dos fatores edáficos, biológicos
e climáticos que afetam a planta ou as plantas. O sítio não é um fator nem
todos os fatores, mas a soma dos fatores efetivos entre os quais, um ou mais
são dominantes (Spurr, 1952).
A qualidade do sítio é dinâmica e, frequentemente, ao longo do
tempo alguns fatores do sítio podem ser influenciados pelo silvicultor.
Em resumo, a qualidade do sítio pode ser, sinteticamente, definida
como “... a classificação de uma área quanto a sua capacidade de produzir
madeira" (Sammi, 1965).
Ainda se pode dizer que o desenvolvimento de árvores ou
povoamentos é influenciado por três grupos de fatores: genéticos,
ecológicos (sítio) e tratamentos aplicados pelo homem.
8.3 Objetivos da avaliação da qualidade do sítio
O objetivo da avaliação da qualidade do sítio é definido pela
Sociedade Americana de Florestas de forma simples, onde a classificação
de sítios, para os propósitos de manejo, significa que a cada povoamento se
estabelece uma capacidade de produzir madeira ou celulose (Mader, 1963).
Entre os principais objetivos da avaliação da qualidade de sítio
pode-se considerar:
a) estimativa do rendimento global dos povoamentos;
b) planejamento e execução de trabalhos de pesquisa, por exemplo,
desbaste;
c) programação e execução de trabalhos de manutenção (limpezas)
das plantações existentes;
Introdução ao Manejo Florestal
275
d) extensão da classificação da qualidade do sítio em áreas a serem
plantadas, para seleção adequada de espécies.
Os custos da produção podem variar segundo a qualidade de sítio,
por exemplo, os trabalhos de limpeza, geralmente, devem ser efetuados com
maior frequência nos melhores sítios. Também, a idade na qual se realiza o
primeiro desbaste varia segundo a qualidade do sítio.
O conhecimento da qualidade do sítio é de extrema importância
para o manejo florestal, pois da mesma depende (Burger, 1976):
a) quantidade e qualidade da produção (madeira, resina, frutos,
etc.);
b) as possibilidades do manejo, como por exemplo, máquinas
pesadas em terrenos muito argilosos somente podem ser usadas em épocas
secas, em terrenos acidentados somente até certo grau de inclinação; em
certos sítios de Floresta Negra, na Alemanha, pode-se misturar 10 a 20 % de
Fagus nos povoamentos de Picea para melhorar a composição da manta
morta, sem diminuir a produção da Picea. Por outro lado, em outrasregiões
o Fagus significa concorrência perigosa a Picea e precisa ser eliminado; em
determinados sítios com excelentes condições climáticas e edáficas para a
Picea a mesma não deve ser plantada na ocorrência de um fungo
perigosíssimo para esta espécie.
8.4 Métodos de classificação do sítio
Existem dois tipos de enfoque que podem ser dados na avaliação
de qualidade de sítio: avaliação com base em fatores do meio; avaliação
com base em certos parâmetros da vegetação, entre estes a altura, o volume
e as plantas indicadoras.
Introdução ao Manejo Florestal
276
No passado estes métodos foram muito discutidos e, ainda
continuam geram controvérsia sobre qual deles é o melhor método. Durante
o período de 1919-1925 este assunto foi muito discutido nos EUA,
principalmente, a partir dos seguintes enfoques: avaliação com base na
altura, volume e características fisiográficas de povoamentos.
8.4.1 Mediante fatores climáticos
Sabe-se que os fatores climáticos têm fundamental importância na
produtividade efetiva de um local. Muitos pesquisadores já propuseram
fórmulas baseadas puramente em dados climáticos para qualificar diferentes
sítios. Estas fórmulas, por serem unifatoriais, não dão grande precisão, já
que o sítio sofre influência de outros fatores, além dos climáticos. Devido a
isto, são utilizados para zoneamentos de grandes áreas. Os aspectos
climáticos mais utilizados nos estudos de qualidade de sítio são a
temperatura e a umidade, podendo também ser levado em conta o regime
pluviométrico, umidade do ar, ventos, luz e outros.
Como exemplo de zoneamento baseado em dados climáticos
(temperatura média anual e a média anual da falta de chuvas) cita-se o
trabalho de Paes De Camargo, baseado no método de Thorntwaite, que
dividiu o estado de São Paulo em 10 zonas climáticas diferentes (Van Gor,
1975).
Ainda, no estado de São Paulo, deve-se mencionar o trabalho de
Golfari (1967) com coníferas aptas para plantação florestal. Este técnico
baseou seu estudo nos elementos climáticos que podem interferir na
distribuição natural das coníferas e atuam de forma decisiva no processo de
acomodação quando as mesmas são introduzidas numa nova área.
Introdução ao Manejo Florestal
277
Quando se avalia sítios para a introdução de determinada espécie
exótica o fator de adaptabilidade climática deve ser levado muito em
consideração. Enganos desta ordem podem trazer consequências no futuro,
como o surgimento de doenças na espécie introduzida. Exemplo disto tem-
se na introdução do Pinus nigra var. corsicana, na Holanda, que por
inadaptabilidade climática em algumas regiões foi atacado pelo fungo
Brunchorstia pinea (Moraes Victor, 1970).
Entre as fórmulas que utilizam unicamente fatores climáticos para
zoneamento e que estabelecem classes com determinados intervalos, sendo
cada região incluída numa destas classes de acordo com os seus dados
climáticos, são:
a) Indice de Martonne:
Determinam-se os meses das estações de crescimento anual,
traduzido pelo índice de aridez de Martonne obtido pela expressão:
Im = 12. p / (t + 10)
Sendo: p = precipitação média anual; t = temperatura média anual em oC.
b) Medida de Continuidade de Angstron:
Esta mediada é obtida pela diferença entre a temperatura média do
mês mais quente e a temperatura média do mês mais frio, sendo expressa
por:
MCA = tq – tf
Sendo: tq = temperatura média do mês mais quente; tf = temperatura média
do mês mais frio.
c) Indice CVP de Paterson:
Este índice baseia-se na evapotranspiração, na amplitude térmica,
na precipitação média anual, na duração da estação de crescimento e na
Introdução ao Manejo Florestal
278
temperatura média do mês mais quente. O CVP foi concebido para prever o
máximo crescimento em termos de incremento médio anual em volume em
área extensas, tais como países e continentes, sendo obtido pela expressão:
Cvp = tq. P. G. E / (ta. 360. 100)
Sendo: tq = temperatura média do mês mais quente; P = precipitação média
mensal; G = duração do período vegetativo (dias com
temperatura maior que 7oC); E = fator de insolação (percentagem em
relação ao Equador); ta = temperatura média do mês mais quente menos
temperatura média do mês mais frio.
d) Indice de Milankovitch:
O índice de Milankovitch baseia-se no fator de insolação, obtido
pela expressão:
E = 100. RP / RS
Sendo: RP = radiação perto do pólo em 103g cal/cm2/mm; RS = radiação
no sítio em questão.
e) Indice Climático de Lang:
Este índice foi usado por Lang em 1926 para classificar regiões
florestais, tomando por base a precipitação e a temperatura, sendo expresso
por:
Precipitação média anual em mm
ICL = --------------------------------------------
Temperatura média anual em °C
Desde o surgimento desta fórmula, houve muitas discussões a
respeito da sua validade e aplicação, pois seu propositor afirmava que se
poderia utilizá-la para todas as florestas manejadas do mundo. Em vista
Introdução ao Manejo Florestal
279
disso, a Iufro interessou-se pelo fato e organizou uma comissão para estudar
o CVP e chegaram as seguintes conclusões:
a) para determinada região o CVP é bem relacionado com a
produção média, porém deve-se fazer uma correlação para cada região;
b) em muitas regiões do mundo não se pode verificar a veracidade
devido a falta de dados dendrométricos e climáticos. Mesmo assim, não se
pode esperar que sirva para todo o mundo. Na melhor das hipóteses deve-se
fazer um índice para cada região;
c) como a capacidade produtiva não depende somente de fatores
climáticos um índice destes não pode expressar com precisão a capacidade
produtiva de cada região;
d) a combinação de um índice climático com fatores que indicam a
fertilidade do solo pode indicar de forma mais precisa a capacidade
produtiva de uma região.
8.4.2 Mediante fatores edáficos
É plenamente compreensível que o solo é um fator muito influente
no potencial produtivo de um local, especialmente pelos aspectos físico,
químico e biológico.
Tendo-se um perfeito conhecimento das exigências de cada
espécie, pode-se estabelecer uma boa correlação entre a capacidade
produtiva e as características do solo. A mais estreita relação existe
geralmente entre a produção quantitativa e o fator ou elemento mais escasso
no solo. Assim para a Araucaria angustifolia o fator limitante pode ser a
profundidade do solo, que no mínimo deve ser de 100 cm, enquanto que
para o Pinus elliottii pode ser, por exemplo, 70 cm.
Introdução ao Manejo Florestal
280
Para crescimento da Araucaria angustifolia os níveis críticos são
de 2 mE de Ca+Mg trocáveis e um conteúdo de 40 mg de P2O5 por 100
gramas de solo, combinado com uma saturação de Al do complexo de
adsorção mais que 50 %.
Enquanto que para o Pinus elliottii uma quantidade de 1 mE de
Ca+Mg por 100 gramas de solo, pode influenciar negativamente no
crescimento desta espécie.
Para outras espécies os fatores do solo preponderantes para o
desenvolvimento podem ser outros, como: profundidade do solo para
enraizamento, disponibilidade de água, fertilidade do solo, profundidade do
horizonte B, acidez, possibilidade de desenvolvimento de micorrizas, e
outros. É importante salientar que estes fatores variam muito com o local e
exigências da própria espécie.
Para se fazer uma aceitável determinação da qualidade do sítio
baseando-se em fatores do solo deve-se ter um perfeito conhecimento da
espécie em estudo e com isto relacionar o maior número possível de
parâmetros. Este número de parâmetros analisados pode indicar o grau de
exatidão da determinação do sítio.
Os fatores do solo mais analisados, geralmente, são os seguintes
(Van Goor, 1975):
Fatores físicos: profundidade do solo para enraizamento,
arejamento e infiltração de água;Fatores químicos: acidez e nutrientes;
Fatores biológicos: fixação de nitrogênio, possibilidade de
desenvolvimento de micorrizas.
Introdução ao Manejo Florestal
281
8.4.3 Mediante fatores fisiográficos
As influências fisiográficas no sítio podem ser caracterizadas sob
dois aspectos: direta e indiretamente. As influências são diretas, quando o
crescimento de um determinado vegetal sofre diretamente a radiação solar e
por relações de água. Isto, porém é muito difícil de ser determinado pela
pesquisa (Van Goor, 1965).
Por outro lado, a influência indireta da topografia na produtividade
de um local é muito mais importante, porque condiciona a suceptibilidade
do solo à erosão, o movimento superficial de água e a sua disponibilidade
para as plantas, bem como os nutrientes contidos nela (Salas, 1974).
Os fatores fisiográficos na estimação da qualidade de sítio são
muito utilizados, porém, geralmente, associados os fatores edáficos.
Determinações deste tipo foram desenvolvidas no Canadá, Eua, Colômbia e
Suriname, num estudo de determinação de sítio para Virola surinamensis
(Vega, 1969).
Deve-se salientar que estes estudos só podem ser feitos em
pequenas áreas, como por exemplo, dentro de uma determinada região
climática.
Uma grande vantagem do uso de fatores fisiográficos está na fácil
determinação no campo.
O relevo é também bastante utilizado quando se classifica a
capacidade de uso da terra, sobretudo para áreas com finalidade agrícola,
pois é um fator limitante para o uso de implementos agrícolas.
Introdução ao Manejo Florestal
282
8.4.4 Mediante a vegetação natural
O pioneiro da classificação de sítios florestais através da vegetação
espontânea foi Cajander, em 1909, que estabeleceu a correlação entre esta
classificação e o crescimento do povoamento, elaborando tabelas de
produção para Pinus silvestris e Picea abies de florestas naturais da
Finlândia.
Comumente esta classificação está condicionada a determinação de
Índices Florísticos ou também conhecido como Índice de Cajander, que é
baseado em determinadas plantas indicadoras da capacidade produtiva de
um local. Isto porque a vegetação natural está fortemente correlacionada
com a fertilidade do solo, daí a possibilidade de ser utilizada como um
avaliador do sítio.
Van Goor (1965), em São Paulo, num estudo para a classificação
das terras para Araucaria angustifolia e Pinus elliottii, constatou que em
regiões de campo e do cerrado a fertilidade é muito limitante para a
araucária, em certos solos também para o pinus. Por outro lado, em regiões
de capoeira e florestas naturais, as limitações para a araucária somente
ocorre em alguns locais com fertilidade muito baixa.
Na classificação de sítios pela vegetação natural deve-se citar o
método dos indicadores de sítio utilizado na Finlândia. Os técnicos
florestais daquele país classificaram sítios florestais, para Pinus silvestris e
Picea abies, de acordo com a ocorrência de determinadas espécies de
vegetação baixa, por se correlacionarem muito bem com o potencial
produtivo do local.
Um fator limitante no uso do sistema está na diversidade de
espécies que ocorrem, o que implica num grande conhecimento de botânica
Introdução ao Manejo Florestal
283
para sua diferenciação, que somente pode ser feito por técnicos
especializados.
8.4.5 Classificação multifatorial do sítio
Este sistema de classificação do sítio procura correlacionar ao
mesmo tempo vários fatores influentes no sítio. É o método que dá
melhores resultados, porém o procedimento de avaliação é moroso e
complicado. Exige-se grande conhecimento em vários campos, o que é
difícil de encontrar num só técnico. Isto faz com que os custos de
determinação aumentem.
Os procedimentos estatísticos geralmente usados na avaliação dos
fatores de sítio seguem um dos dois modelos segundo Salas (1974):
a) Análise da Variância
A análise de variância explica a influência dos fatores do sítio no
rendimento do vegetal, como mostra a Figura 74. Estatisticamente esta
influência pode ser avaliada através da equação de regressão múltipla,
expressa por:
Y = f (X1, X2, X3,……...Xn)
Figura 74 - Análise de variância de um modelo de produção
Introdução ao Manejo Florestal
284
Este método não explica se um determinado fator influi
diretamente no comportamento do vegetal ou se sua influência é
manifestada sobre outro fator, modificando-se e fazendo com que o sítio se
modifique.
b) Diagrama de Rota
O diagrama de rota, ao contrário do método anterior, procura
analisar detalhadamente as influências que atuam direta e indiretamente
sobre o sítio, como mostra a Figura 75.
A tendência atual é utilizar-se cada vez mais o sistema multifatorial
de classificação do sítio, exatamente pelos melhores resultados que se pode
obter. Quanto maior o número de fatores analisados maior será a precisão e,
a especificidade. Este número está condicionado por vários aspectos entre
outros a existência de pessoal especializado, finalidade do trabalho,
existência de infraestrutura e o aspecto financeiro, que exerce bastante
influência.
Figura 75 - Diagrama de rota de um modelo de produção
Introdução ao Manejo Florestal
285
Na Alemanha, por exemplo, onde a ciência florestal está altamente
desenvolvida, os fatores considerados são os climáticos, edáficos,
geográficos, e vegetação, além do estudo dos documentos históricos aliados
às experiências florestais sobre a área (Burger, 1976).
Em outros países, onde a ciência florestal ainda não atingiu altos
níveis, o número de fatores levados em consideração é bem menor.
No caso brasileiro, podemos mencionar como exemplo de
levantamento multifatorial o trabalho de Van Goor (1965) intitulado
"classificação de capacidade da terra em relação ao reflorestamento com
Araucaria angustifolia e Pinus elliottii, no estado de São Paulo". Baseando-
se em estudos do clima (mapa já existente), grandes grupos de solos e no
mapa de vegetação natural, este pesquisador classificou as terras de São
Paulo em três classes boa, média, e má qualidade para as duas espécies
estudadas.
Segundo Spurr (1952) os fatores do meio atuam em conjunto, com
interações e relações complexas, sobre o crescimento das árvores. A
qualidade do sítio não depende de um fator nem de todos os fatores do
meio, mas dos fatores efetivos e das interações entre eles. Em geral a
umidade do solo é o fator mais relacionado com a qualidade do sítio.
8.4.6 Mediante elementos dendrométricos
Há muito tempo que pesquisadores da ciência florestal procuram
encontrar um parâmetro dendrométrico ideal para ser utilizado como índice
de sítio. Esta procura é justificada pelo fato de que somente um elemento
dendrométrico pode indicar diretamente a produção de uma espécie num
determinado local.
Introdução ao Manejo Florestal
286
Um bom parâmetro indicador de sítio deve ter fundamentalmente
as seguintes características, de acordo com Burger (1976):
a) fácil de ser determinado no campo;
b) possuir boa correlação com a produção volumétrica;
c) indicar a qualidade de sítio para todas as idades do
povoamento;
d) independente da densidade do povoamento.
A primeira classificação de sítio, referente ao volume, ainda em
uso na Suécia, foi determinada por Jonson em 1914, que recorreu ao
incremento médio anual aos 100 anos, para caracterizar as taxas de
crescimento de Pinus silvestris e Picea abies.
Spurr (1952) denomina a qualidade do sítio determinada com base
no volume como qualidade absoluta de sítio. Mencionam-se os
inconvenientes desta avaliação, dentre os quais se podem apresentar como
principal o efeito da densidade do povoamento sobre o volume total.
Apesar disto, Mader (1963) opina que é necessário desenvolver um
sistema de classificação com base no volume. A razão paratanto consiste
no fato de que é a produtividade potencial que se deseja avaliar.
8.4.6.1 Volume
O volume é o elemento que exprime mais diretamente a capacidade
produtiva do sítio. No século passado, os sítios foram muitas vezes
classificados pelo volume do povoamento tomado numa idade de referência.
Atualmente, porém, o volume está sendo deixado de lado por apresentar
vários inconvenientes. Além de ser difícil de ser medido em pé com
precisão, é bastante influenciado pela densidade do povoamento e,
consequentemente, os volumes anteriores a idade de referência (removidos
Introdução ao Manejo Florestal
287
em desbastes ou perdidos por causas naturais) normalmente desconhecidos,
originem uma avaliação falha.
8.4.6.2 Incremento médio anual (IMA)
Este elemento foi utilizado em alguns países da Europa, como
Inglaterra e Alemanha. Exprime perfeitamente a qualidade produtiva de um
local, porém, a sua determinação em pé também é bastante difícil, como o
volume. Por outro lado, necessita de um perfeito controle estatístico dos
volumes anteriores, retirados por desbastes. Por isto, nos países que
determinam à qualidade do sítio através do IMA é utilizada a forma indireta
de determinação. Inicialmente, é levantada a altura dominante e a idade do
povoamento, após relaciona-se a altura dominante com o volume. De posse
disto, divide-se o volume pela idade e obtêm-se o IMA, que poderá ser
usado como índice de sítio (Burger, 1976).
Por outro lado, Mader (1963) diz que o parâmetro mais adequado
para avaliação com base no volume é o incremento periódico anual, obtido
durante uma fase do desenvolvimento do povoamento.
8.4.6.3 Área basal
Para a classificação de sítios, usa-se a área basal que o povoamento
alcança na idade de estagnação teórica como indicador do sítio. Sabe-se que
a área basal é profundamente influenciada pelos desbastes, porém, o
indicador de sítio proposto é alcançado, exatamente, quando o povoamento
está necessitando sofrer o primeiro desbaste.
Introdução ao Manejo Florestal
288
A idade teórica de estagnação corresponde a idade em que um
povoamento, num espaçamento qualquer, alcança valores inexpressivos na
taxa de incremento corrente.
8.4.6.4 Altura
Atualmente, a altura do povoamento para a classificação do sítio é
utilizada em quase todo o mundo, definida pelos índices de sítio. Entende-se
como "índice de sítio" somente uma classificação de sítio mediante a altura,
enquanto que todos os outros métodos de classificação originam "classes de
sítio".
A altura foi proposta, na Alemanha, no Século XVIII, como o
elemento dendométrico mais adequado para a determinação da qualidade do
sítio.
A altura de uma árvore está condicionada a fatores de natureza
hereditária, sendo pouco influenciada pela densidade do povoamento, isto
significa que a atividade fotossintética parece ter pouca influência direta no
desenvolvimento da altura, porque o crescimento em altura é processado,
sobretudo à custa das reservas de hidratos de carbono acumulados nas
folhas velhas e ramos finos das extremidades.
O principal motivo que faz com que se despreze a altura média e se
adote a altura dominante é devido a grande influência do desbaste,
elevando, automaticamente, o valor da altura média com o corte das árvores
pequenas no povoamento. Por outro lado, a altura dominante não sofre
influências do desbaste, a não ser que se aplique um desbaste por alto, o que
altera o estrato superior. A altura dominante ainda possui a vantagem de
estar fortemente correlacionada com a produção volumétrica, sendo
fundamental para a construção de tabelas de produção.
Introdução ao Manejo Florestal
289
Schneider & Finger (1993) analisaram um experimento da
influência da intensidade de desbaste sobre o crescimento de altura média e
altura dominante de povoamentos de Pinus elliottii e, constataram que a
altura média era influenciada pelos desbastes, mas não a altura dominante.
Em consequência disto recomendam o uso da altura dominante para estudos
de prognose e classificação de sítio.
A altura dominante de um povoamento é apenas uma definição e
não um verdadeiro valor absoluto. Inúmeras são as definições existentes
para a altura dominante. Dentre elas destacam-se as seguintes:
a) altura média das 100 árvores mais altas por hectare (Hart);
b) altura média de 20% das árvores mais altas por hectare;
c) altura média das 100 árvores mais grossas por hectare
(Assmann);
d) altura média de 20% das árvores mais grossas por hectare;
e) altura correspondente à árvore com o DAP igual à média
aritmética do DAP do povoamento mais três desvio padrão (Naslund);
f) altura correspondente ao DAP médio de 20% das árvores mais
grossas no povoamento (Weise);
g) altura média das dominantes e codominantes (Meyer);
h) altura média das árvores dominantes é chamada de altura
dominante (Delevoy);
i) altura média das 30 árvores mais altas por hectare (Lewis).
Algumas destas definições foram comparadas numa pesquisa
instalada nas Florestas Nacionais de Três Barras-SC, Capão Bonito-SP e
Irati-PR. O estudo foi realizado em povoamentos de Araucaria angustifolia
e Pinus elliottii de várias densidades e idades diferentes. Foi constatado que
não há diferenças significativas entre as definições de altura. Isto levou a
Introdução ao Manejo Florestal
290
recomendar a mais simples delas, ou seja, a altura média das 100 árvores
mais grossas por hectare, recomendada para esta finalidade (Fishwick,
1975).
8.5 Determinação de uma classificação de sítio
8.5.1 Obtenção dos dados
O primeiro passo para a classificação do sítio pela altura dominante
é a obtenção de dados para a construção de curvas que correlacionam à
altura dominante com a idade. Estes dados podem ser obtidos de amostras
temporárias ou permanentes, ou ainda através da análise completa do
tronco.
As curvas fornecidas por meio de amostras temporárias são
resultados do ajuste de uma série de pontos, enquanto que as obtidas por
meio de amostras permanentes ou análise de tronco dão uma série de linhas
da altura dominante por idade. O ajustamento é feito, normalmente,
tomando-se os valores absolutos em altura dominante e idade, ou então
através do logarítmo da altura pela idade.
8.5.2 Idade de referência
Após a obtenção da curva mestre, definida pela própria curva
média da regressão, a fixação da idade de referência é o próximo passo. A
idade de referência é a idade padrão escolhida arbritariamente, na qual
compara-se a altura dominante dos diferentes sítios. A escolha desta idade
está na dependência da rotação da espécie, de preferência deve ser fixada
Introdução ao Manejo Florestal
291
próxima ao final da rotação. No Sul do Brasil, utiliza-se em torno de 10
anos para o Eucalyptus spp, e 20 anos para Pinus spp.
Schneider (1984) utilizou a idade de referência de 30 anos para
Pinus elliottii. É recomendável para a mesma região, que a idade de
referência seja igual para espécies de rotações semelhantes, pois, somente
assim, poder-se-á comparar as curvas de índice de sítio de diferentes
espécies e locais.
8.5.3 Tipos de curvas
8.5.3.1 Curvas monomorfas
Para a construção destas curvas, inicialmente, deve-se determinar a
curva mestra, baseada em todos os dados medidos de altura dominante por
idade. Após a construção desta curva mestra, que é a curva média dos
índices de sítio, extrapolam-se curvas acima e abaixo da mesma. Daí o
nome de curvas monomorfas, veja Figura 76.
A extrapolação das curvas de índice de sítio é feita através da
diferença percentual da curva mestra. Por exemplo, se a curva média
apresenta na idade de referência à altura dominante de 17 m, constroe-se a
curva com altura dominante de 19 m da seguinte maneira: 19 m corresponde
a 112 % de 17 m, então a curva do IS = 19 devepara cada idade apresentar
112 % da altura dominante lida na curva mestra. O mesmo procedimento é
feito para as curvas abaixo da curva mestra.
Com estas curvas monomórficas fica estabelecido que diferenças
em sítio resultam em similares no crescimento em altura para todas as
idades. Com isto, pode-se deduzir que o coeficiente de variação deve ser
igual em todas as classes de idade.
Introdução ao Manejo Florestal
292
Figura 76 - Exemplo de curvas monomórficas de classes de sítio.
Ainda pode-se dizer que estas curvas monomórficas supõem que o
ritmo de desenvolvimento em altura dominante para todos os sítios seja
igual, isto é, que acontece em porcentagem sempre igual, variando somente
o valor absoluto em cada idade, resultando, assim, as curvas monomórficas.
Na prática nem sempre isto acontece, porque o ritmo de desenvolvimento
das espécies é diferente nos sítios. Isto pode ser explicado pelas diferentes
condições das camadas do solo.
Uma espécie pode responder bem em crescimento, enquanto
jovem, devido as condições da camada superior do solo e diminuir o ritmo
com o avanço da idade, face às camadas mais profundas do solo, agora
atingidas pelas raízes, possuirem piores condições de estrutura e fertilidade
do que na camada superior. O caso inverso também pode ocorrer. Apesar
disso as curvas monomorfas são bastante utilizadas, sobretudo pela maior
facilidade de obtenção dos dados. Estas curvas podem ser construídas a
Introdução ao Manejo Florestal
293
partir de amostras temporárias, demandando assim menor tempo do que se
fossem adotadas amostras permanentes ou análise de tronco.
Por outro lado, Osborn & Schumacher (1953) conforme Machado
(1978), constataram que o coeficiente de variação era maior nas menores
classes de idade, em razão disto, desenvolveram curvas de índice de sítio
polimórficas.
8.5.3.2 Curvas polimorfas
Estas curvas, ao contrário das anteriores, possuem uma forma
específica para cada índice de sítio, como mostra a Figura 77.
Figura 77 - Exemplo de curvas polimórficas de classes de sítio.
Introdução ao Manejo Florestal
294
Neste caso, compara-se a altura dominante com a idade ao longo
de todo o desenvolvimento da espécie estudada, daí o motivo pelo qual
estas curvas de sítio somente podem ser obtidos tomando dados periódicos
de amostras permanentes ou então de análise completa do tronco.
Uma exigência para a utilização de curvas polimorfas está em que
o local pertencente ao mesmo índice de sítio seja homogêneo. No entanto,
pode acontecer que os dois povoamentos tenham na idade de referência a
mesma altura dominante e, portanto, pertencerem ao mesmo sítio. Porém,
um povoamento pode ter crescido rapidamente no início e lentamente no
final da rotação e outro cresceu lentamente no início e rapidamente no fim
devido às diferentes deficiências nos dois locais. Neste caso, seria
necessário curvas específicas para cada sítio.
Atualmente, as curvas polimorfas estão sendo muito utilizadas,
uma vez que elas descrevem o crescimento real dos povoamentos. Para isto,
entretanto, devem ser utilizados dados de cada local específico, a fim de
permitir detectar o polimorfismo entre curvas, quando existir.
Por outro lado, Spurr (1952) afirma que há uma ampla evidência de
que a tendência de crescimento em altura pode diferir de sítio para sítio, que
neste caso, a análise de tronco presta-se perfeitamente para descrever estas
curvas de índices de sítio.
King (1976) afirmou que a estabilidade dos índices de sítio ao
longo do desenvolvimento do povoamento é essencial para a acuracidade na
aplicação das curvas de índice de sítio em períodos sucessivos. Esta
estabilidade pode ser testada comparando-se a relação altura/idade com as
curvas de índice de sítio. Caso a altura real das árvores medidas para a
determinação do sítio coincidir com as alturas estimadas, através da
equação de índice de sítio, há uma forte evidência de que as curvas de
índice de sítio não têm tendência.
Introdução ao Manejo Florestal
295
8.5.4 Denominação das curvas
As curvas de índice de sítio podem ser denominadas em termos
relativos (I, II,... V) ou absolutos (15 m, 16 m, 17 m;...). A primeira forma
de representação dos sítios é as mais utilizadas na Europa, enquanto que as
classes absolutas são muito utilizadas nos EUA e Brasil.
Na construção de classes de sítio relativas, geralmente, a distância
entre a máxima e a mínima altura dominante medida na idade de referência
é subdividida em classes e, então, a curva média para cada classe é
construída pelo princípio de curvas monomorfas ou separadamente para
cada classe pelo princípio de curvas polimorfas. Analisando-se os dois
sistemas de determinação de sítios, pode-se afirmar que o de classes
absolutas é mais ilustrativo. Por exemplo, num sítio o Pinus elliottii atinge
aos 20 anos 23 metros de altura dominante (IS=23); enquanto, a
classificação relativa fica menos clara, porque o sítio poderia ser
representado pelo IS=III (Burger, 1976).
8.5.5 Determinação da curva mestre
A curva mestre representa a curva média da regressão, que se
origina dos dados de altura dominante por idade.
Alguns autores, como Bennett et al. (1959), Schonau (1973),
Chagas Campos (1970) e Fishwick (1977) utilizaram para ajustar os dados e
obter da curva mestre e desta as curvas de índice de sítio, a seguinte
equação:
h100 = b0 . b1 1 / t
Sendo: h100 = altura dominante em metros; t = idade em anos.
Introdução ao Manejo Florestal
296
A equação de Prodan tem sido, também, utilizada com estimativas
satisfatórias por muitos pesquisadores como De Hoogh et al (1978),
Machado (1978), Tamaddoni & Jahromi (1976), Schneider & Silva (1980),
sendo expressa por:
h100 = t2 / (b0 + b1t + b2.t2)
De Hoogh (1981) em seu estudo de índice de sítio para a Araucaria
angustifolia, do sul do Brasil, utilizou num primeiro estágio a equação de
Prodan gerando curvas monomórficas de índice de sítio e num segundo
estágio utilizou a equação de Hradetzky, resultando curvas polimórficas de
índice de sítio.
As equações mais usadas para a classificação de sítio e testadas
para Pinus elliottii são as apresentadas na Tabela 51 (Schneider, 1984).
Tabela 51 - Equações para classificação de sítio.
Número Equação Função
1 lnh100 = b0 + b1. 1/t
2 lnh100= b0 + b1.lnt + b2.ln2t
3 h100 = t2 /(b0 + b1.t + b2.t2)
4 h100 = A . e (b0 + b1. lnt + b2. ln t).
5 h100 = A .[1 - e(b0 + b1.lnt + b2.ln2 t)]
6 h100 = A .[1 - e(b0 + b1.t + b2.t)2 ]
Além destas equações pode-se utilizar para a mesma finalidade as
funções de Hradetzky (1972), Richards (1959), Backman e outras que
podem ser encontradas no capítulo sobre tabela de produção.
Introdução ao Manejo Florestal
297
8.5.6 Exemplo de classificação de sítio
O exemplo a seguir foi determinado para Pinus elliottii da Floresta
Nacional de Passo Fundo, sendo utilizada, como variável dependente a
altura dominante, definida por Assmann, por idade.
As curvas harmonizadas ou monomórficas baseiam-se na
pressuposição de que o padrão de crescimento em altura é o mesmo para
todos os índices de sítio, locais e condições de solo. Isto não é
necessariamente correto, pois as árvores que crescem em diferentes locais
podem seguir padrões de crescimento em altura inteiramente diferentes, mas
pode chegar a uma mesma altura na idade índice. Devido a isto, optou-se
por curvas polimórficas, construídas com base em dados de análise de
tronco que diminuem o crescimento de altura real por idade de um
determinado local.
Entre os modelos testados, usando-se a altura dominante como
variável dependente, a equação de Korsun com assintótica, foi a que
apresentou maior precisão, sendo expressa por:
h100 = 35,5 . e (-0,1502 + 0,2549. lnt -0,1897. ln² t)
Com base nesta equaçãoselecionada, calcularam-se os índices de
com intervalo de 2 metros na idade índice, fixada na idade de 30 anos, o que
resultou sete curvas de índice de sítio, variando de 22 a 34, necessárias para
abranger toda a dispersão dos dados observados. As estimativas das alturas
por idade e as suas representações podem ser observadas na Tabela 52 e
Figura 78.
Introdução ao Manejo Florestal
298
Tabela 52 - Estimativa da Altura Dominante por Índice de Sítio, Pinus
elliottii, da Flona de Passo Fundo-RS.
Idade
ano
(
Ano)
Índice de Sítio
22 24 26 28 30 32 34
5 5.63 6.15 6.66 7.17 7.68 8.19 8.71
6 6.99 7.63 8.26 8.90 9.53 10.17 10.80
7 8.27 9.03 9.78 10.53 11.28 12.04 12.79
8 9.48 10.34 11.20 12.07 12.93 13.79 14.65
9 10.61 11.57 12.54 13.50 14.46 15.43 16.39
10 11.66 12.72 13.78 14.83 15.89 16.95 18.01
11 12.63 13.78 14.93 16.07 17.22 18.37 19.52
12 13.53 14.76 15.99 17.22 18.45 19.68 20.91
13 14.37 15.68 16.98 18.29 19.60 20.90 22.21
14 15.15 16.52 17.90 19.28 20.65 22.03 23.41
15 15.86 17.31 18.75 20.19 21.63 23.08 24.52
16 16.53 18.03 19.54 21.04 22.54 24.04 25.55
17 17.15 18.71 20.26 21.82 23.38 24.94 26.50
18 17.72 19.33 20.94 22.55 24.16 25.77 27.38
19 18.25 19.90 21.56 23.22 24.88 26.54 28.20
20 18.74 20.44 22.14 23.85 25.55 27.25 28.96
21 19.19 20.93 22.68 24.42 26.17 27.91 29.66
22 19.61 21.39 23.17 24.96 26.74 28.52 30.30
23 20.00 21.81 23.63 25.45 27.27 29.09 30.90
24 20.36 22.21 24.06 25.91 27.76 29.61 31.46
25 20.69 22.57 24.45 26.33 28.21 30.09 31.97
26 20.99 22.90 24.81 26.72 28.63 30.54 32.44
27 21.28 23.21 25.15 27.08 29.01 30.95 32.88
28 21.54 23.50 25.45 27.41 29.37 31.33 33.29
29 21.78 23.76 25.74 27.72 29.70 31.68 33.66
30 22.00 24.00 26.00 28.00 30.00 32.00 34.00
31 22.20 24.22 26.24 28.26 30.28 32.30 34.31
32 22.39 24.43 26.46 28.50 30.53 32.57 34.60
33 22.56 24.61 26.66 28.72 30.77 32.82 34.87
34 22.72 24.78 26.85 28.91 30.98 33.04 35.11
35 22.86 24.94 27.02 29.10 31.17 33.25 35.33
36 22.99 25.08 27.17 29.26 31.35 33.44 35.53
37 23.11 25.21 27.31 29.41 31.51 33.61 35.71
38 23.22 25.33 27.44 29.55 31.66 33.77 35.88
39 23.31 25.43 27.55 29.67 31.79 33.91 36.03
40 23.40 25.52 27.65 29.78 31.91 34.03 36.16
Introdução ao Manejo Florestal
299
Figura 78 - Curvas de índice de sítio para Pinus elliottii, da Floresta
Nacional de Passo Fundo-RS.
Introdução ao Manejo Florestal
300
9 PRODUÇÃO TOTAL DE POVOAMENTOS
Existem várias formas de estimar a produção total de um
povoamento ao longo do tempo, através de modelos estáticos e dinâmicos
(Alder, 1980).
9.1 Métodos estáticos de estimativa da produção
Os métodos estáticos de estimativa da produção são aqueles em
que o rendimento é estimado diretamente como uma função da idade, classe
de sítio e histórico da densidade do povoamento. Os métodos são ditos
estáticos no sentido de que as funções resultantes do rendimento não
permitem variação alguma na história dos tratamentos do povoamento,
exceto dentro de amplas classes de tratamentos alternativos de desbaste, que
já estão presentes nos dados.
Os parâmetros de maior interesse para estimar o rendimento são os
volumes, diâmetro médio de área basal, número de árvores e altura
correspondente a árvores com diâmetro médio de área basal.
9.1.1 Métodos para estimar o diâmetro (dg)
Quando se relacionam os dados de um conjunto de parcelas
temporárias, com o diâmetro médio (dg) e altura dominante, obtêm-se a
Introdução ao Manejo Florestal
301
tendência representada na Figura 79. Se os dados provêm de experimento de
desbaste, obtêm-se curvas independentes para cada tratamento. No
exemplo, a curva A representa a tendência do crescimento sob desbaste leve
e a D sob desbaste severo.
Observa-se nestas curvas, que a forma padrão é côncava, e podem
ser descritas por uma função parabólica.
Figura 79 - Relação do dg em função da altura dominante, sob diferentes
tratamentos de desbaste. Fonte: Alder (1980).
O ajuste da função de diâmetro médio (dg) e altura dominante
dependem do tipo de dados disponíveis. Estes dados podem originar-se de:
a) Parcelas temporárias:
Neste caso, ajusta-se uma linha de tendência média por regressão
entre o diâmetro médio e altura dominante, que originará um conjunto de
curvas proporcionais.
Introdução ao Manejo Florestal
302
b) Parcelas permanentes:
Os dados devem ser ajustados por regressão hierárquica para
curvas de índice de sítio. Deve-se ter habilidade de escolher um modelo de
regressão que ajuste os dados numa tendência semelhante a da Figura 79.
Uma função que pode ser usada é a seguinte:
dg = a + b . h0k
Sendo: K = expoente, assume valores entre 0 e 1 .
O emprego de regressão hierárquica é de extrema importância para
o ajuste do rendimento de parcelas permanentes, mas o procedimento
estatístico não será tratado aqui.
Outra forma de estimar o diâmetro médio é através de regressão
convencional, depois de se conhecer os valores históricos dos tratamentos a
cada parcela. Neste caso, os dados são obtidos de parcelas manejadas de
acordo com um plano consistente de desbaste.
A função matemática que se usa como base para o ajuste deve
assumir forma correta da tendência dos dados. Entre os modelos existentes
pode-se citar:
dg = b0 + b1.h100 + b2.t + b3.(h100.t) + b4.h1002
dg = b0 + b1.h100k + b2.t + b3.h100K.t
O segundo modelo pode ser ajustado usando valores de K entre 0 e
1, determinado por tentativa, observando a precisão estatística do modelo
ajustado.
Introdução ao Manejo Florestal
303
9.1.2 Funções estáticas para estimar o rendimento de área basal ou
volume
Assim como se determinam funções estáticas de rendimento para
estimar o diâmetro médio, é possível usar técnicas idênticas para estimar a
área basal ou o volume por hectare. A forma destas funções é mostrada nas
Figuras 80 e 81.
Figura 80 - Forma das curvas de volume em função da altura dominante.
Fonte: Alder (1980).
9.1.3 Limitações dos modelos estáticos de rendimento
Os modelos estáticos de rendimento têm três desvantagens
significativas:
Introdução ao Manejo Florestal
304
Figura 81 - Forma das curvas de área basal/ha em função da altura
dominante. Fonte: Alder (1980)
a) é difícil combinar juntos dados do povoamento com a história
dos tratamentos radicalmente diferentes ou variáveis e obter uma função de
rendimento efetiva e consistente;
b) uma vez constituido o modelo, este não pode ser usado para
estimar rendimentos de tratamentos alternativos, que não foram
incorporados no modelo;
c) a determinação dos rendimentos dos desbastes é difícil, a não ser
que se tenha registro exato dos diâmetros das árvores removidas.
9.2 Métodos dinâmicos de estimativa de crescimento e rendimento
Um modelo dinâmico contempla taxas de mudanças dentro de um
sistema produtivo, isto significa que as estimativas básicas são os
incrementos do diâmetro, área basal ou volume.
Introdução ao Manejo Florestal
305
Os modelos dinâmicos são mais representativos das causas e
efeitos entre a densidade do povoamento e o rendimento do que modelos
estáticos.
Os modelos de crescimento baseiam-se em funções que estimam
incrementos em curtos intervalos de tempo, em função da densidade do
povoamento, idade e sítio, que pode ser representada pela altura dominante.
9.2.1 Função de incremento de área basal
9.2.1.1 Incremento de área basal como função da altura dominante
O incremento de área basal de um povoamento, para muitas
espécies, quando relacionado em função da altura dominante segue a
tendência demonstrada na Figura 82.
Figura 82 - Forma das curvas de incremento em área basal em função da
altura dominante. Fonte: Alder (1980).
Introdução ao Manejo Florestal
306
Nesta figura, N1, N2... i, são níveis de densidadeconstantes e Ig é
o incremento em área basal por hectare. Nestas curvas podem-se distinguir
três regiões distintas de crescimento:
a) no intervalo Ha-Hb observa-se que o incremento cresce
rapidamente até atingir o incremento máximo;
b) no intervalo Hb-Hc observa-se um forte declínio do incremento
de área basal com o tempo, e marcadas diferenças entre as classes de
densidade.
O seguinte modelo inclue o efeito da densidade do povoamento:
ln Ig = b0 + b1. h100-k + b2.(N.h100-k
O coeficiente k pode assumir um determinado valor 1, 2, etc. ou
pode ser obtido por regressão não linear;
c) após Hc as diferenças entre as classes de densidade praticamente
desaparecem e o incremento em área basal é quase constante. Esta parte da
curva situa-se após a culminação do incremento médio anual em volume, na
maioria das espécies.
É difícil mostrar uma função linear para ajustar o intervalo
completo da curva, isto porque o ponto Hb ocorre muito cedo na vida do
povoamento. A partir do ponto Hb, onde o incremento é máximo pode-se
estimar a área basal(G) em Hb, de uma função de rendimento em termos de
densidade:
G0 = b0 + b1. N + b2.N2
Sendo: G0 = a área basal inicial para uma altura dominante definida Hb, que
só depende da densidade nesse momento, sem considerar a história prévia
do povoamento.
Introdução ao Manejo Florestal
307
Por outro lado, o incremento em área basal também pode ser
estimado como função da idade ou área basal em pé.
Na prática existem problemas na análise dos dados do incremento,
que são sempre variáveis. Isto se deve ao efeito combinado:
a) variações no incremento de ano a ano, devido a variações
climáticas;
b) erros instrumentais.
Em consequência a isto, necessita-se uma grande quantidade de
dados para obter estimadores satisfatórios dos coeficientes de regressão.
Podem-se construir modelos de crescimento com dados de
experimento de espaçamento, que podem dar estimativas precisas para o
crescimento de povoamentos sujeitos a uma variedade de diferentes
tratamentos de desbaste.
A base deste método é fundamentada na hipótese de Marsh (1953):
"O incremento de povoamentos com desbastes é equivalente aquele de
povoamentos não desbastados da mesma população (medida em número de
árvores por unidade de superfície) e densidade em área basal ou volume por
unidade de superfície, mas de uma idade mais jovem (isto é, a idade na qual
ele tem a mesma área basal ou volume por unidade de superfície)".
9.3 Conversão de modelos de crescimento em modelos de rendimento
por integração
9.3.1 Teoria básica
Tendo-se uma função de incremento do tipo:
q = f (t)
Sendo: q = taxa de crescimento (área basal, diâmetro ou volume); t = idade.
Introdução ao Manejo Florestal
308
A área sob esta curva de incremento é o rendimento total
acumulado, como mostra a Figura 83.
O rendimento acumulado até uma idade t, é dado por:
=
1
0
.0
t
t
tdqQQ
Sendo: Q0 = incremento acumulado no início do período t0 até t1; Para
povoamentos não desbastados Q0 = 0 e t0 = 0.
Figura 83 - Representação da integral de uma função de
incremento. Fonte: Alder (1980).
9.3.2 Aplicação de um modelo integral de rendimento a diferentes
tratamentos de desbaste
Um modelo integral de rendimento pode ser ajustado com dados de
povoamentos não desbastados para estimar a área basal como função da
altura dominante e o número de árvores, do seguinte modo:
G = f (h100, N)
Introdução ao Manejo Florestal
309
E, se o povoamento for desbastado a uma altura dominante (Ht) até
uma densidade (Nt), o rendimento até o momento do desbaste será:
Gt = f (Ht, N0)
Sendo: N0 = densidade inicial (depois de ter levado em
consideração a mortalidade inicial), considerando a proporção de desbaste;
Ht = altura dominante.
Partindo-se da relação entre os números de árvores e área basal,
pode-se escrever que a área basal do povoamento em pé, depois do
desbaste, será:
GtTr
NNt
tG
/
0/
' =
O rendimento no intervalo t + i depois do desbaste será:
Gt+i = G't + f (Ht+i, Nt) - f (Ht, Nt)
9.3.3 Exemplo do uso de um modelo integral de rendimento
Para o conjunto total de dados ajusta-se um modelo para estimar a
área basal em pé, por regressão linear múltipla. Para isto, pode-se usar o
modelo:
lnG = b0 + b1.h + b2.E + b3.(E.h)
Sendo: h = 1/ (h100 - 1,3); h100 = altura dominante inicial; E = 100 / N ; N
= número de árvores inicial por hectare.
Tomando-se os dados de uma aplicação prática, onde se obteve os
seguintes valores dos coeficientes: b0 = 4,0865; b1 = 1,5991; b2 = 0,0478;
b3 = -4,3063.
Introdução ao Manejo Florestal
310
Logo, desejando-se construir uma tabela de rendimento para
povoamentos plantados com 1100 árvores/ha, com desbastes aos 9 anos,
usando um desbaste sistemático de 700 árvores/ha e corte final aos 16 anos.
Aos nove anos em sítio médio a altura dominante é de 17 m, e na idade de
rotação de 16 anos é de 24 m. A área basal, antes do desbaste, aos 9 anos
pode ser calculada diretamente na equação:
H = 1/(17 - 1,30) = 0,0637
E = 100 / 1100 = 3,02
lnG9=4,0865+1,5991x0,0637+0,0478x3,02-4,3063x3,02x0,0637
G9 = 3,5043
G9 = e3,5043 = 33,26 m2/ha
Como o desbaste de 1100 para 700 árvores/ha será sistemático, a
proporção da área basal a ser removida deveria ser a mesma que a
proporção do número de árvores removidas, sendo Tr = 1,0, tem-se a
inicialmente a área basal a permanecer no povoamento (Gp):
Gp = (700/1100) / (1/33,26) = 21,17 m2/ha
Portanto, a área basal a ser extraida (Ge) no desbaste será:
Ge = 33,26 - 21,17 = 12,1 m2/ha
O rendimento no corte final, onde h = 24 m e N = 700 árvores por
hectare, obtêm-se por:
(Ht+i ,Ht) = 35,98
(Ht ,Nt) = 26,97
Introdução ao Manejo Florestal
311
Sendo: H9+7 = 24 m; H9 = 17 m; N9 = 700
Assim, o rendimento de área basal no corte final é dado por:
Gcf = 21,17 + (35,98 - 26,97) = 30,18 m2/ha
9.4 Outros modelos para estimar o crescimento e produção total
A produção total é representada pela produção acumulada dos
desbastes, quando houver, mais a produção que existe numa determinada
idade. Ela pode ser ajustada como sendo uma função da idade, altura
dominante e/ou altura da árvore de área basal média, como utilizaram
Kennel (1973), Mitscherlich & Sonntag (1982), Franz (1971), Hradetzky
(1972) e Prodan (1968).
Hradetzky (1972) e Romisch (1985) apresentam uma descrição
completa sobre as funções que podem ser utilizadas para estimar a produção
total de um povoamento. Entre elas, encontra-se a função de Korf (1939),
expressa por:
Y = K/ {A. e (1-n). t(n-1)}
Sendo: A, K, n = parâmetros; t = idade; Y = produção total.
Prodan (1968) cita a equação de Gompertz para a estimativa da
produção total, expressa por:
Y = K. ab.t
Para o mesmo objetivo, Mitscherlich & Sonntag (1982)
desenvolveram um modelo de equação não linear para ajustar a produção
total, partindo da seguinte expressão, deduzida da fórmula de Korf de 1939:
Introdução ao Manejo Florestal
312
Y =K {A.e(1-n). t(n-1)}
Sendo: b1, b2, b3 = parâmetros; t = idade; Y = produção total.
Através da representação das funções, onde Y=f(t) e h0=f(t), pode-
se eliminar a idade(t) e a função passa a ser representada por Y=f(h0), de
onde se define uma nova equação:
Y = b1. eb2.tb3
Sendo: b1, b2, b3 = parâmetros; Y = produção total; h0 = altura dominante.
Franz (1971) determinou o desenvolvimento da produção total para
a espécie Fichte, em diferentes tipos de sítio, através da integração de uma
função de crescimento, partindo da idade zero até a idade desejada:
PTt =
t
dttf
0
)}.({
Sendo: PTt = produção total; t = idade; f(t)= função de produção.
Com o objetivo de corrigir