UNIDADE V Produção Florestal

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Universidade Federal de Rondônia
Departamento de Engenharia Florestal
MANEJO DE FLORESTAS PLANTADAS
Produção Florestal
Prof. MSc. Karen Janones da Rocha
karenrocha@unir.br
UNIDADE V
5. Produção Florestal
	Para o manejador florestal uma das principais fontes de informação é a existência de relações quantitativas sólidas entre o crescimento e outras variáveis que podem ser expressas por modelos matemáticos
5. Produção Florestal
	O desenvolvimento das árvores depende de duas variáveis principais: o tempo e o ambiente
	É possível construir os fundamentos matemáticos para estimar o crescimento das árvores em determinado sítio e, consequentemente, a produção
5.1 Conceitos
Aumento gradual nas dimensões da árvore: altura, diâmetro, área basal, volume, peso....
É o crescimento acumulado
5. Produção Florestal
O que é CRESCIMENTO ? ? ?
O que é PRODUÇÃO ? ? ?
Sinônimo de incremento em dendrometria
Tamanho final após um período definido de observação
5. Produção Florestal
5.1 Conceitos
5. Produção Florestal
Produtividade média ao final da rotação de povoamento submetido a desbastes
PRODUÇÃO LÍQUIDA
Refere-se à produção ocorrida num período, incluindo as colheitas parciais (C), se houver, porém excluindo a mortalidade
5.1 Conceitos
5. Produção Florestal
Capacidade máxima de produção de um local sob definido regime de manejo
PRODUÇÃO BRUTA
É aquela ocorrida num período que inclui as colheitas parciais por desbaste e também a mortalidade (M)
5. Produção Florestal
	Um sistema de equações que pode predizer o crescimento e a produção dentro de uma variedade de condições
	Expressa a dinâmica da floresta predizendo as mudanças na estrutura ao longo dos anos:
Incremento
Mortalidade
Ingresso ou recrutamento
5.1 Conceitos
5. Produção Florestal
INCREMENTO
Incremento Médio Anual
Incremento Corrente Anual
Incremento Periódico
Incremento Periódico Anual
5.1 Conceitos
5. Produção Florestal
MORTALIDADE
Refere-se ao volume ou número de árvores que havia inicialmente e que morreram num determinado período
Sua medição é feita a partir de parcelas permanentes, em que cada árvore pode ser localizada por ocasião das medições periódicas
5.1 Conceitos
5. Produção Florestal
MORTALIDADE
No caso de plantios recém-estabelecidos, é fácil definir no campo a percentagem de plantas que não sobrevivem no primeiro ano
No caso de povoamentos já estabelecidos, torna-se mais complexo, devido aos efeitos de fatores extremos sobre a mortalidade
5.1 Conceitos
5. Produção Florestal
MORTALIDADE
Mortalidade depende da densidade populacional
Mortalidade por enfermidades e pragas
Mortalidade por danos e incêndios
Resultado direto e/ou indireto da supressão
Natureza epidêmica, efeitos casuais
Podem ser dependentes ou independentes da densidade populacional
5.1 Conceitos
5. Produção Florestal
INGRESSO OU RECRUTAMENTO
Refere-se às árvores medidas numa idade qualquer e que não foram medidas numa idade anterior por não terem alcançado diâmetro mínimo ou por não existirem (replantio)
Só pode ser medido a partir de medições periódicas em parcelas permanentes
5.1 Conceitos
5. Produção Florestal
Base de dados necessária para estudos de C&P
Parcelas Temporárias (PT)
Parcelas Permanentes (PP)
Análise de tronco completa (ANATRO)
Análise de tronco parcial
Combinação de PP com PT
PT ou PP complementadas com ANATRO
5.2 Modelos de C&P
	Modelos de crescimento e produção, de acordo com o nível de resolução destes, podem ser assim classificados:
5. Produção Florestal
Modelos em nível de povoamentos 
Modelos de distribuição diamétrica 
Modelos em nível de árvore individual 
5.2.1 Modelos de C&P – Nível de Povoamento
Estimam o crescimento e, ou, a produção a partir de atributos em nível de povoamento, como idade, área basal e índice de sítio
NÃO explicam diretamente a variação do tamanho das árvores dentro do povoamento
5. Produção Florestal
Denominados modelos do tipo povoamento total
5.2.1 Modelos de C&P – Nível de Povoamento
5. Produção Florestal
Aplicação limitada
Estimativas consistentes
Modelo de densidade variável
Não fornecem elementos para que se proceda a avaliação econômica das várias opções de utilização dos produtos florestais
5.2.1 Modelos de C&P – Nível de Povoamento
5. Produção Florestal
A escolha de uma das relações funcionais depende do tipo de informação pretendida, do nível de detalhamento necessário, das características do povoamento e do tipo de dados disponíveis
5.2.1 Modelos de C&P – Nível de Povoamento
Deve ser evitado em áreas extensas e heterogêneas, devido à possibilidade de ocorrerem diferentes tendências de crescimento
São os mais antigos e se aplicavam a povoamentos completamente estocados (ou normais)
5. Produção Florestal
5.2.1 Modelos de C&P – Nível de Povoamento
Permite avaliar o efeito da capacidade produtiva, desde que existam curvas de índices de sítio também consistentes
Podem resultar em estimativas consistentes
5. Produção Florestal
5.2.1 Modelos de C&P – Nível de Povoamento
Podem ser aplicados em áreas relativamente mais heterogêneas
Densidade expressa pela área basal, ou pelo diâmetro médio, ou pela frequência 
5. Produção Florestal
Permitem modelar o crescimento e a produção em plantações submetidas a desbaste
5.2.1 Modelos de C&P – Nível de Povoamento
	A produção total é representada pela produção acumulada dos desbastes, quando houver, mais a produção que existe no povoamento numa determinada idade 
5. Produção Florestal
	Ela pode ser ajustada como sendo uma função da idade, altura dominante e/ou altura da árvore de área basal média
5.2.1 Modelos de C&P – Nível de Povoamento
5. Produção Florestal
5.2.1 Modelos de C&P – Nível de Povoamento
5. Produção Florestal
5.2.1 Modelos de C&P – Nível de Povoamento
5. Produção Florestal
5.2.1 Modelos de C&P – Nível de Povoamento
5. Produção Florestal
5.2.1 Modelos de C&P – Nível de Povoamento
5. Produção Florestal
5.2.1 Modelos de C&P – Nível de Povoamento
5. Produção Florestal
5.2.1 Modelos de C&P – Nível de Povoamento
5. Produção Florestal
MODELO DE CLUTTER
5. Produção Florestal
5.2.1 Modelos de C&P – Nível de Povoamento
Tipo povoamento total – a variável estimada é o volume por unidade de área, independentemente da classe de tamanho da árvore
Densidade variável – permite estimar a produção para diferentes níveis de área basal inicial (G1 ou Gi)
Este é um modelo ... 
MODELO DE CLUTTER
5. Produção Florestal
5.2.1 Modelos de C&P – Nível de Povoamento
Compatível - a equação de crescimento quando integrada fornece a equação de produção, e a derivada desta resulta na equação de crescimento 
Explícito – a produção em volume é calculada diretamente
Consistente – as estimativas podem ser obtidas projetando-se a G ano a ano, ou com intervalos irregulares
MODELO DE CLUTTER
5. Produção Florestal
5.2.1 Modelos de C&P – Nível de Povoamento
O emprego desse modelo requer dados de parcelas permanentes com um mínimo de duas medições
Para ajuste de modelos de densidade variável, como o de Clutter, todas as parcelas com apenas uma medição são excluídas da modelagem
MODELO DE CLUTTER
5. Produção Florestal
5.2.1 Modelos de C&P – Nível de Povoamento
V2 = volume futuro; I1 = idade atual ou corrente; I2 = idade futura; S = índice de sítio; G1= área basal atual e corrente; G2 = área basal futura
MODELO DE CLUTTER
5. Produção Florestal
5.2.1 Modelos de C&P – Nível de Povoamento
	Para exemplificar o uso do sistema de equações proposto por Clutter, considere a seguinte equação para estimar a área basal aos 24 meses de idade:
Variáveis
R²
sy.x(%)
Ln(V2)
1,58290
-16,2640
0,016538
1,2065000
0,97
1,24
Ln(G2)
0
1
3,539000
-0,0093746
0,99
5,48
Tabela de produção para 2 índices de sítio, com dados de eucalipto
Idade
(meses)
Índice deSítio20
Índice deSítio26
G
V
IMM
ICM
G
V
IMM
ICM
(m2)
(m3)
(vol.)
(vol.)
(m2)
(m3)
(vol.)
(vol.)
24
7,35
38,19
1,59
11,41
71,69
2,99
…
…
…
…
…
…
…
…
…
34
10,95
75,44
2,22
3,64
14,70
118,77
3,49
4,28
36
11,55
82,61
2,29
3,56
15,20
127,04
3,53
4,09
…
…
…
…
…
…
…
…
…
41
12,90
99,71
2,43
3,32
16,30
146,06
3,56
3,62
…
…
…
…
…
…
…
…
…
48
14,48
121,50
2,53
2,96
17,55
169,10
3,52
3,06
…
…
…
…
…
…
…
…
…
56
15,96
143,34
2,56
2,56
18,66
191,16
3,41
2,54
…
…
…
…
…
…
…
…
…
60
16,59
153,14
2,55
2,38
19,12
200,76
3,35
2,32
…
…
…
…
…
…
…
…
…
72
18,16
178,69
2,48
1,93
20,35
225,10
3,13
1,81
84
19,37
199,52
2,38
1,58
21,10
244,26
2,91
1,44
5.3 Estruturação da Produção
	A forma mais tradicional de estruturação da produção total por hectare é através de tabelas de produção, organizadas por idade e índice de sítio
	Uma tabela de produção é definida como uma apresentação do volume por unidade de área para povoamento equiâneo, segundo a idade e outras condições específicas do povoamento
5. Produção Florestal
5.3 Estruturação da Produção
	As variáveis mais utilizadas para expressar o volume por unidade de área são:
5. Produção Florestal
Idade
Índice de sítio (capacidade produtiva de um lugar)
Densidade populacional (grau de utilização de uma área pelas árvores)
5.3 Estruturação da Produção
	A estrutura da tabela de produção depende de manejo empregado na condução do povoamento
5. Produção Florestal
Povoamento manejado em sistema de alto fuste, (com desbaste) a tabela de produção deve ser estruturada para o povoamento remanescente ou atual, desbastes e produção total
Povoamentos manejados só em corte raso, o próprio estoque real representa a produção total
5.3 Estruturação da Produção
5. Produção Florestal
Estruturação da produção para povoamentos em densidade completa
É adequada para os sistemas de manejo em corte raso, sem desbaste
Exige a estimativa, através de modelos matemáticos, que normalmente relacionam a idade, índice de sítio e uma expressão da densidade populacional
5.3 Estruturação da Produção
5. Produção Florestal
Estruturação da produção para povoamentos em densidade completa
(CLUTTER, 1963)
V = volume por hectare; S = índice de sítio; G = área basal por hectare; R = área por árvore/% de árvores sobreviventes; I = idade; N = número de árvores por hectare
 (BENNETT et al., 1959)
(HEINSDIJK, 1965)
5.3 Estruturação da Produção
5. Produção Florestal
Estruturação da produção para povoamentos em densidade completa
5.3 Estruturação da Produção
5. Produção Florestal
Estruturação da produção para povoamentos em densidade completa
5.3 Estruturação da Produção
5. Produção Florestal
Estruturação da produção para povoamentos manejados com desbaste
Exige uma metodologia que permita obter os valores das variáveis necessárias para determinar os parâmetros dendrométricos do povoamento remanescente, desbaste e produção total
5.3 Estruturação da Produção
5. Produção Florestal
Estruturação da produção para povoamentos manejados com desbaste
Por este método, a produção total de um povoamento é obtida pela expressão:
PTt = produção total na idade t; Va = volume no início do período a; = diferença dos volumes no período a; = diferença do número de árvores/ha no período a; Vm = volume médio na metade do período (a/2); K = fator de correção do volume do desbaste; a = período de tempo ou classe de idade
5.3 Estruturação da Produção
5. Produção Florestal
Estruturação da produção para povoamentos manejados com desbaste
PTt = produção total na idade i; Ve = volume no fim do período; Dt = volume do desbaste na idade t; K = fator K, estimado pela fórmula de Prodan
5.3 Estruturação da Produção
5. Produção Florestal
Estruturação da produção para povoamentos manejados com desbaste
O Fator K é uma função do número de árvores ótimo a permanecer no povoamento e o respectivo volume por unidade de área e do número de árvores e do volume a ser desbastado num determinado período de tempo
5.3 Estruturação da Produção
5. Produção Florestal
Estruturação da produção para povoamentos manejados com desbaste
Na = número de árvores/ha no início do período a; C = constante regulativa que depende do tipo de desbaste a ser aplicado na população; Va = volume no início do período a; = diferença do número de árvores/ha no período a; a = o período de tempo ou classe de idade
5.3 Estruturação da Produção
5. Produção Florestal
Estruturação da produção para povoamentos manejados com desbaste
Na = número de árvores/ha no início do período a; C = constante regulativa que depende do tipo de desbaste a ser aplicado na população; Va = volume no início do período a; = diferença do número de árvores/ha no período a; a = o período de tempo ou classe de idade
5.3 Estruturação da Produção
5. Produção Florestal
Estruturação da produção para povoamentos manejados com desbaste
	Por outro lado, Prodan (1965) deduziu que o Fator K é uma expressão direta da seguinte relação:
5.3 Estruturação da Produção
5. Produção Florestal
Estruturação da produção para povoamentos manejados com desbaste
VARIAÇÃO POR TIPO DE DESBASTE:
DESBASTE FRACO = 				0,4
DESBASTE NEUTRO = 			0,5
DESBASTE FORTE = 			0,6
EXTREMAMENTE FORTE = 0,7 a 0,8
5.3 Estruturação da Produção
5. Produção Florestal
Estruturação da produção para povoamentos manejados com desbaste
Espécie
Valor"C"
Autor
Picea abies
3
Marschall (1975)
Pinus silvestris
5,24
Marschall e Sterba (1975)
Pseudotsuga menziesii
2
Hradestzky (1972)
Araucaria angustifolia
2
Hosokawa (1976)
Picea abies (URSS)
2
Magin (1971)
Várias espécies (Alemanha)
3
Magin (1971)
Várias espécies (Inglaterra)
5
Magin (1971)
Pinus elliottii
2,73
Schneider (1984)
Várias espécies
2; 3; 5; 7
Franz apudMagin(1971)
5.3 Estruturação da Produção
5. Produção Florestal
Estruturação da produção para povoamentos manejados com desbaste
A estimativa da produção para um determinado valor de K, em que o volume remanescente e o volume dos desbastes tiveram uma relação de 50:50, relata que o erro percentual em volume situa-se sempre entre ± 10%
5.3 Estruturação da Produção
5. Produção Florestal
Estruturação da produção para povoamentos manejados com desbaste
Idade
(ano)
Remanescente
Desbaste
Produção (m³/ha)
N/ha
V/ha
N/ha
V/ha
Vac/ha
Real
Est.
Erro%
7,5
1137
107,1
1288
100,7
100,7
216,0
207,8
3,7
10,5
837
199,9
300
59,5
160,2
363,5
360,1
0,1
13,5
612
286,6
225
87,5
247,7
533,2
534,3
-0,2
16,5
525
356,9
87
49,1
296,8
655,7
653,7
0,3
19,5
450
384,0
75
53,1
349,9
742,7
733,9
1,2
21,5
388
397,9
62
52,8
402,7
816,9
800,6
2,0
Comparação entre a produção real e a estimada com o Fator K médio para desbaste forte a extremamente forte
5.3 Estruturação da Produção
5. Produção Florestal
Estruturação da produção para povoamentos manejadoscom desbaste
Comparação entre a produção real e a estimada com Fator K médio para desbaste moderado a forte
Idade
(ano)
Remanescente
Desbaste
Produção (m³/ha)
N/ha
V/ha
N/ha
V/ha
Vac/ha
Real
Est.
Erro%
7,5
1587
141,4
763
50,3
50,3
201,6
191,7
4,9
10,5
1487
296,0
100
14,7
65,0
374,9
361,0
3,7
13,5
1312
412,4
175
40,7
105,7
537,5
518,1
3,6
16,5
1187
498,8
125
38,9
144,6
671,9
643,4
4,2
19,5
1038
536,5
149
56,9
201,5
775,3
738,0
4,8
21,5
900
575,2
138
65,2
266,7
894,5
841,9
5,8
5.3 Estruturação da Produção
5. Produção Florestal
Estruturação da produção para povoamentos manejados com desbaste
5.3.1 Elaboração de Tabela de Produção
	Para a elaboração das tabelas de produção auxiliar dinâmicas, faz-se necessário efetuar estudo individualizado das funções das diferentes variáveis necessárias para se obter as estimativas do crescimento
5. Produção Florestal
5.3.1 Elaboração de Tabela de Produção
5. Produção Florestal
Altura dominante – h100
Altura média – h 
Diâmetro médio – d 
Diâmetro médio quadrático – dg 
Modelos são exemplos!
Devem-se ser testados diversos modelos para encontrar o melhor para dada situação
5.3.1 Elaboração de Tabela de Produção
5. Produção Florestal
Fator de forma – f
Número de árvores – N 
Área basal – G 
5.3.1 Elaboração de Tabela de Produção
5. Produção Florestal
Volume remanescente – V
Número de árvores desbastadas – Ndesb(i/2) 
Volume médio desbastado – Vdesb(i/2) 
5.3.1 Elaboração de Tabela de Produção
5. Produção Florestal
Fator K-Magin – K
Produção total – Ndesb(i/2) 
Grau de Estoqueamento – GE 
5.3.1 Elaboração de Tabela de Produção
Para determinar o volume do povoamento, é necessário definir o Grau de Estoqueamento (GE), que mede o grau de ocupação real do povoamento em volume ou área basal em relação aos valores da tabela de produção
5. Produção Florestal
Funções de densidade de probabilidade
5. Produção Florestal
5.4 Modelos de C&P – Classe diamétrica
Ex.: Normal, Weibull 2 parâmetros, Beta, Gama, outras 
Florestas Nativas e Plantadas
Descreve alterações na estrutura do povoamento
Ex.: árv.ha-1, relação hipsométrica, taxas de mortalidade
Análise de multiprodutos
Ex.: Sortimentos
5. Produção Florestal
5.5 Modelos de C&P – Árvore individual
O crescimento de cada árvore é projetado individualmente a partir de equações apropriadas
Florestas Nativas e Plantadas
A produção do povoamento resulta da soma dos valores individuais, isto é, por árvore
São classificados como de distâncias dependentes ou independentes
Análise de multiprodutos
Utilização muito limitada
Recapitulando...
Utilizando os dados do exemplo da aplicação do modelo de Clutter, estimar a área basal e o volume nos sítios 20 e 26 para a idade de 30 meses.
Termine a tabela de produção com densidade completa para os índices 16 e 18, e calcule os volumes para os índices de sítio 20, 22 e 24.
5. Produção Florestal
Recapitulando...
Utilizando a tabela de produção manejada com desbaste, determine qual o volume dos desbastes aos 8, 12 e 16 anos, e o volume do corte raso aos 20 anos. Utilize as seguintes informações:
5. Produção Florestal
Idade
h100
5
7,7
8
12,7
12
18,1
16
22,3
20
25,5
G5real = 23 m2.ha-1
Ninicial = 2250 árv.ha-1
*Utilize as equações já ajustadas
Referências bibliográficas
ASSMAN, E. The principles of forest yield study. Oxford: Pergaman Press, 1970. 506p.
CAMPOS, J.C.C.; LEITE, H.G. Mensuração Florestal: perguntas e respostas. – 4. ed. atual. ampl. – Viçosa, MG: Ed. UFV, 2013. 605p.
SCHNEIDER, P.R. Introdução ao Manejo Florestal. Santa Maria, RS: FACOS-UFSM, 2006. 348p.
SCOLFORO, J.R.S. Biometria Florestal: Modelos de Crescimento e Produção Florestal. Lavras, MG: UFLA/FAEPE, 2006. 393p. Curso de Pós-Graduação “Lato Sensu” a Distância: Manejo de Florestas
5. Produção Florestal
Universidade Federal de Rondônia
Departamento de Engenharia Florestal
MANEJO DE FLORESTAS PLANTADAS
Produção Florestal
Prof. MSc. Karen Janones da Rocha
karenrocha@unir.br
UNIDADE V