Aula teórica Classificação da capacidade produtiva

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CCGBEF/CPCE055 - MANEJO FLORESTAL
Professor Antonio Carlos Ferraz Filho 
A qualificação de sítio refere-se à combinação de todas as influências biológicas e 
ambientais no crescimento de árvores.
Classificação da capacidade produtiva
Importância: 
 -Implantação de plantios e análise do retorno econômico 
Cada espécie possui exigência específica de condições para crescimento. 
Eucalipto desenvolve bem em solos profundos
Candeia tolera solos rasos e pedregosos
- Mapeamento de sítios
- Modelagem da produção e crescimento
Volume (m3/ha) = f (idade, sítio, área basal) 
Por exemplo:
Definição de sítio:
 Do ponto de vista da ecologia:
 - Área ou local que comporta as árvores em crescimento (conjunto de fatores climáticos, 
edáficos é biológicos).
 - O conjunto de fatores climáticos, edáficos é biológicos formam uma unidade geográfica 
uniforme.
 - A unidade geográfica uniforme forma um sítio, que determina o porte da floresta local.
 - Qualitativo.
Definição de sítio:
 Do ponto do manejo florestal
 - Fator de produção primária, ou seja, a capacidade de um determinado local em 
produzir madeira ou outro produto florestal.
 - Quantitativo (valor da altura dominante em uma idade de referência).
0
5
10
15
20
25
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
A
lt
u
ra
 d
o
m
in
an
te
 (
m
)
Idade (anos)
Classe 
de sítio
Índice de 
sítio (m)
I
II 14
17
Definição de sítio:
 - Os dois pontos de vista são complementares, uma classificação de sítio do ponto de 
vista ecológico (mais holística) pode preceder a determinação da capacidade produtiva.
 - O conceito de sítio é aplicável a uma espécie ou a um conjunto determinado de 
espécies, ou seja, a classificação de sítio (considerando altura dominante) é feita para 
florestas plantadas.
 - Para a classificação de sítio de florestas nativas, pode-se usar volume ou área basal, 
porém a floresta deve ser primária (não explorada).
Floresta 
primária
300 m3/ha
Sítio bom
Exploração por 
corte seletivo
Floresta 
explorada
270 m3/ha
Sítio médio
Determinação da qualidade do sítio
- Métodos diretos: A capacidade produtiva da terra é medida através do crescimento da 
floresta.
- Métodos indiretos: A capacidade produtiva da terra é estimada através de atributos do 
sítio.
Métodos indiretos
A) Fatores primários: São independentes do ecossistema
 A.1) Macroclima: Apropriado para uso em classificações de ampla escala
 Exemplo: Estados; Brasil; Américas...
 A.1.1) Atributos absolutos:
 - Precipitação
 - Temperatura
 - Radiação solar
 - Déficit de pressão de vapor
 A.1.1) Atributos absolutos: relação com o crescimento da floresta
 - Temperatura e Radiação solar
 
 - Déficit de pressão de vapor
Tmin = 7.5, 
Topt = 15, 
Tmax = 35
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
5 10 15 20 25 30
Mean temperature
T
e
m
p
e
ra
tu
re
 m
o
d
if
ie
r 
(f
T
)
kD = 0.05
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0 2 4 6 8 10
Vapor pressure deficit (mBar)
V
P
D
 g
ro
w
th
 m
o
d
if
ie
r 
(f
V
P
D
)
- Precipitação
Scolforo et al. Dominant Height Model for Site Classification of Eucalyptus grandis 
Incorporating Climatic Variables. International Journal of Forestry Research, 2013.
A.1.1) Atributos absolutos: Exemplo
 
Zoneamento Ecológico-Econômico do Estado de Minas Gerais
Zoneamento edafoclimático da cultura do eucalipto
Métodos indiretos
A) Fatores primários
 A.1) Macroclima
 A.1.1) Atributos absolutos
 A.1.2) Fórmulas:
 - Quociente de umidade de Martonne (QUM)
 
QUM =
𝑃𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑡𝑎çã𝑜 𝑚é𝑑𝑖𝑎 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙
𝑇𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑚é𝑑𝑖𝑎 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 + 10
Iu = Índice hídrico Ih − Índice de aridez Ia
Ih = 100 ∙
 Excesso hídrico
 Evapotranspiração potencial
Ia = 100 ∙
Deficiência hídrica
 Evapotranspiração potencial
- Índice de umidade de Thornthwaite (Iu)
A.1.2) Fórmulas: Exemplo
 
Zoneamento Ecológico-Econômico do Estado de Minas Gerais
Zoneamento climático edafoclimático da cultura do eucalipto
Métodos indiretos
A) Fatores primários
 A.1) Macroclima
 A.1.1) Atributos absolutos
 A.1.2) Fórmulas
 A.2) Características da terra
 A.2.1) Topografia:
 - Altitude: 
 Acima de 1800 m de altitude é APP
 - Relevo:
Classe de relevo Aptidão para cultura do eucalipto 
Plano e suave ondulado
Ondulado
Forte ondulado
Montanhoso e escarpado
Boa
Boa
Regular
Inapta
Zoneamento edafoclimático da cultura do eucalipto
Métodos indiretos
A) Fatores primários
 A.1) Macroclima
 A.1.1) Atributos absolutos
 A.1.2) Fórmulas
 A.2) Características da terra
 A.2.1) Topografia
 A.2.2) Coordenadas geográficas (latitude e longitude)
 
Rochas basálticas: latossolo roxo de alta produção
Arenito: solos arenosos de baixa produção
A.2.3) Rocha de origem
Zoneamento Ecológico-Econômico do Estado de Minas Gerais
Zoneamento climático edafoclimático da cultura do eucalipto
Atributos do solo:
Inapto
Afloramentos de rochas
Montanhoso e escarpado
Inapto/Restrito
Neossolos
Cambissolos
Regular/Boa
Argissolos
Latossolos
Métodos indiretos
A) Fatores primários
 A.1) Macroclima
 A.1.1) Atributos absolutos
 A.1.2) Fórmulas
 A.2) Características da terra
 A.2.1) Topografia
 A.2.2) Coordenadas geográficas
 A.2.3) Rocha de origem
B) Fatores secundários: são desenvolvidos e influenciados por componentes do 
ecossistema 
 B.1) Microclima
 B.2) Fatores ligados ao solo
Química (N, P, K...)
Umidade
Matéria orgânica
Textura
Estrutura
Permeabilidade
Profundidade
...
Métodos indiretos
A) Fatores primários
 A.1) Macroclima
 A.1.1) Atributos absolutos
 A.1.2) Fórmulas
 A.2) Características da terra
 A.2.1) Topografia
 A.2.2) Coordenadas geográficas
 A.2.3) Rocha de origem
B) Fatores secundários
 B.1) Microclima
 B.2) Fatores ligados ao solo
 
 B.3) Plantas indicadoras: 
 
 Utiliza presença ou ausência e abundância de determinadas plantas da vegetação 
nativa para estimar capacidade produtiva.
Exemplo: Cajander, A. K. The Theory of Forest Types, 1926. 
Pohjanmies et al. (2020)
Pohjanmies et al. (2020)
Fotos: https://www.vaasa.fi
Métodos indiretos
B.3) Plantas indicadoras: 
 
Exemplos de presencia/ausência:
 - Araucária: solos profundos
 - Samambaia: solos ácidos
 - Picão-preto: excesso de nitrogênio
 ...
Exemplos abundância/porte:
 - Cobertura do solo por vegetação rasteira 
 - Altura da vegetação original 
 - Volume da vegetação original 
 - Tipo de vegetação (cerrado, mata)
 - Percentual de cobertura do solo pelas copas 
Métodos diretos – ocorre medição de parcelas
A) Registro histórico de plantios
 - Registro de culturas agrícolas
 - Registro produção florestal de talhões passados
Dificuldade para classificação de sítio:
 - Ainda é indireto, pois clones, rotação, silvicultura mudam ao longo do tempo.
B) Variáveis de povoamento (expressas por hectare)
 
 - Área basal (m2/ha)
 - Volume (m3/ha)
Dificuldade para classificação de sítio:
 - Variáveis de povoamento são altamente influenciadas pelo espaçamento de plantio
A) Registro histórico de plantios
B) Variáveis de povoamento
Métodos diretos
Variável Talhão A
Árvores
Volume aos 7 anos
Altura dominante aos 7 anos
Produção de eucalipto em dois talhões, qual é o mais produtivo?
Talhão B
300 m3/ha 250 m3/ha
1667 N/ha 1111 N/ha
33 m 36 m
C) Variáveis de árvore individual (expressas por médias)
 - Altura média
 - Diâmetro médio
 - Volume médio
 - ...
Dificuldade para classificação de sítio:
 - Estas variáveis também são influenciadas pela densidade de plantio (menos 
que as de povoamento)
A) Registro histórico de plantios
B) Variáveis de povoamento
C) Variáveis de árvore individual
Métodos diretos
Variável Talhão X
Árvores
Altura dominante
Exemplo: Considere que os dois talhões abaixo são do mesmo sítio
Talhão Y
2500 N/ha
Menor Maior
Igual
DAP médio
Pouco maiorAltura média Pouco menor
Igual
1667 N/ha
D) Variáveis dominantes (considera apenas as maiores árvores)
 - Diâmetro dominante
 - Altura dominante
A variávelmais indicada para a classificação da capacidade produtiva
 - Fácil medição
 - Pouco afetada pela densidade
 - alta relação com o volume do talhão
- Conceitos:
 - Média da altura das 100 árvores mais altas por hectare (Hart).
 - Média da altura das 100 árvores mais grossas por hectare (Assmann, 1970).
Altura dominante
- Altura dominante média é uma variável da parcela (ou seja, de povoamento).
- A altura das árvores dominantes devem ser medidas no campo, não estimadas por 
modelos hipsométricos.
- Exemplo: em uma parcela de 400 m2, quantas árvores dominantes medir?
400 m2
10000 m2 100 N
? n
𝑛 =
400 ∙ 100
10000
= 4 á𝑟𝑣𝑜𝑟𝑒𝑠
As 4 árvores de maior DAP (sem defeitos) são 
as dominantes da parcela
A altura média destas 4 árvores é a altura 
dominante da parcela
- Média da altura das 100 árvores mais grossas por hectare (Assmann, 1970).
Altura dominante
- Conceito mais aplicado na área florestal para definir as árvores dominantes.
- Em casos de plantios de baixa densidade (p.e. < 300 N/ha), o número de árvores dominantes 
pode ser reduzido.
 Motivos: 
 - 100 N/ha representa não apenas as árvores dominantes nestes casos.
 - Baixas densidades implicam em parcelas grandes (p. e. > 1000 m2), que implica na 
medição de muitas árvores dominantes.
Plantio de 300 N/ha
Parcela de 1000 m2
- Árvores = 30
- DAP = todas as árvores (30)
- Altura = 5 primeiras árvores
 + as dominantes
Número de árvores dominantes
100 por hectare 30 por hectare
Medição de 10 
árvores na parcela 
(33% das árvores)
Medição de 3 
árvores na parcela 
(10% das árvores)
- 25 árvores por hectare como dominantes em plantios de carvalho (Paulo et al. 2011)
- 30 árvores por hectare como dominantes em plantios de mogno africano (Ribeiro et al. 2016)
DOI: 10.1007/s13595-011-0041-y
DOI: 10.1590/01047760201622042185
Modelos comumente utilizados para retratar a relação entre altura dominante e idade 
A altura dominante está relacionada com a construção de curvas de sítio, sendo altura 
dominante a variável dependente da idade a variável como independente 
Hd = f (idade) 
𝐻𝑑 = 𝛽0 ∙ (1 − exp(𝛽1 ∗ 𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒))
𝛽2
Chapman & Richards
Schumacher
ln(ℎ𝑑) = 𝛽0 + 𝛽1 ∙(1/𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒) + 𝜀
𝛽0≈ 3
𝛽1≈ −2
𝛽0≈ 30
𝛽1≈ −0,2
𝛽2≈ 1
ln(ℎ𝑑) = 𝛽0 + 𝛽1 ∙
1
𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒
𝛽2
Bailey & Clutter
𝛽0≈ 49
𝛽1≈ −47
𝛽2≈ 0,02
Classe de sítio Limite inferior Limite superior Índice de sítio
I
15 19 17
II
19 23 21
III 23 27 25
IV
27 31 29
V
31 35 33
Tabela de sítio, idade de referencia de 15 anos
Nomenclatura associada à classificação de sítio
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 5 10 15 20 25 30 35 40
A
lt
u
ra
 d
o
m
in
an
te
 (
m
)
Idade (anos)
Limite superior da classe de sítio I 
Limite inferior da classe de sítio I 
Média da classe de sítio I
Idade de referência: idade alvo utilizada 
para representar o índice de sítio, próximo 
à rotação da floresta.
 Exemplos:
 - Eucalipto ≈ 7 anos
 - P𝑖𝑛𝑢𝑠 ≈ 14 anos
 - Teca ≈ 22 anos
 - Mogno africano ≈ 20 anos
Fonte de dados para a construção de curvas de índice de sítio
Hd = f (idade) 
1) Parcelas permanentes: Mesmas árvores são remetidas ao longo do tempo.
 - É a fonte de dados preferível para a construção de curvas de índice de sítio.
 - Possibilita o acompanhamento do desenvolvimento da altura dominante.
 
 - Parcelas são remedidas anualmente para espécies de rápido crescimento (ex. 
eucalipto) ou bianualmente (ex. Pinus) para as demais.
2) Parcelas temporárias: Medidas em apenas uma ocasião.
 - Utilizadas no caso de inexistência de parcelas permanentes.
 - Possuem vantagem de fornecer informação da altura e idade em curto espaço de 
tempo.
 
 - Possuem a desvantagem de não permitir acompanhamento da evolução da altura 
dominante ao longo das idades.
Avaliando a estabilidade da classificação de sítio
Parcelas permanentes
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0 1 2 3 4 5 6 7 8
A
lt
u
ra
 d
o
m
in
an
te
 (
m
)
Idade (anos)
Parcela 1
Parcela 2
Parcela 3
Parcelas temporárias
Problema, eliminar esta 
medição (ou a parcela 
toda) da base de dados
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0 1 2 3 4 5 6 7 8
A
lt
u
ra
 d
o
m
in
an
te
 (
m
)
Idade (anos)
Problema?
Fonte de dados para a construção de curvas de índice de sítio
3) Análise de tronco (ANATRO)
 - é uma técnica que possibilita reconstruir o crescimento passado das árvores através da 
soma dos incrementos anuais em diâmetro e em altura. 
 - É feita de forma destrutiva.
 
 - Mais fácil para árvores que formam anéis de crescimento anual.
http://climate.nasa.gov/
Cada conjunto de anéis 
forma um ano de 
crescimento
5 m
1 m
1 m 1 m
Altura toco = 0,5m
1 m
1 m
Exemplo: Árvore foi cortada aos 5 anos, quando tinha 5,5 m de altura total 
Contagem 
dos anéis
4
3
3 2
2
Disco Altura Aneis Anéis internos Idade
1 0,5 4 1 1
2 1,5 3 0 1
3 2,5 3 1 2
4 3,5 2 0 2
5 4,5 2 2 4
Idade ht
1 1,5
2 3,5
4 4,5
5 5,5
Reconstrução das alturas 
ao longo da idade
	Slide 1
	Slide 2
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	Slide 11
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	Slide 15
	Slide 16
	Slide 17
	Slide 18
	Slide 19
	Slide 20
	Slide 21
	Slide 22
	Slide 23
	Slide 24
	Slide 25
	Slide 26
	Slide 27