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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO FACULDADE DE ENGENHARIA FLORESTAL CURSO DE ENGENHARIA FLORESTAL NOTAS DE AULAS DE SILVICULTURA TROPICAL PROF. CARLOS ALBERTO MORAES PASSOS CUIABA MATO GROSSO – BRASIL MAIO - 2003 Notas de Aula de Silvicultura Tropical 1 CAPÍTULO I: INTRODUÇÃO "Silvicultura é a ordenação ou o manejo científico das florestas para a produção contínua de bens e serviços" (DANIEL et al., 1982). Regulação florestal É o controle da estrutura da floresta mediante a proporção entre árvores caducas, maduras, jovens e mudas, arbustos e herbáceas. Requer entendimento da estrutura, dos processos (sucessão, regeneração) e das relações (animal – planta, planta – planta, meio físico – meio biótico, etc.) do ecossistema florestal. → Meios físico e biótico influenciam no comportamento fisiológico das espécies (crescimento, competição e reprodução) → Meio antrópico Influência das relações Sócio-econômicas-culturais → Controle da estrutura Tratamentos silviculturais (limpeza, poda, desbaste, colheita, etc.) Adaptado de DANIEL et al, 1982. • Região Tropical: • entre os paralelos 23º 27' latitude norte (Trópico de Câncer) e sul (Trópico de Capricórnio); • Clima: • Temperatura média anual: 20ºC - lat. 30o N a 26o S - 47% da superfície terrestre; • Segundo Köppen: temperatura do mês mais frio superior a 18ºC - 30% da superfície terrestre; • Oscilações térmicas diárias maiores que as anuais; • Pequena variação na luminosidade ao longo do ano; e • Umidade sem configuração típica. • Superfície emergida da terra com cobertura florestal: 3.442 milhões de ha (FAO, 1995); (cobertura florestal - sistemas ecológicos com mínimo de 10% de cobertura arbórea) • Florestas Tropicais • 52% da superfície florestal do mundo (florestas temperadas 48%); Tabela 1 - Área de florestas e volume total de madeira segundo as regiões do mundo Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. Notas de Aula de Silvicultura Tropical 2 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. Região Florestas e terras arb. Total de florestas Vol. total madeira Volume por ha 106 ha 106 ha (%) (%) 106 m3 (%) (m3/ha) Mundo 5.121 3.442 27 100,0 383.727 100,0 111,4 África 1.137 352 2,8 10,2 54.938 14,3 156,1 Am. Norte e Central 916 528 4,1 15,3 57.564 15,0 109,0 Am. do Sul 1.093 893 7,0 25,9 124.969 32,6 139,9 Ásia 658 490 3,8 14,2 52.062 13,6 106,3 Europa 174 132 1,0 3,8 18.541 4,8 140,5 Oceania 201 88 0,7 2,6 10.056 2,6 114,3 URSS 942 755 5,9 21,9 84.234 22,0 111,6 Países desenvolvidos 2.064 1.433 11,2 41,6 163.451 42,6 114,1 Países em desenvolvimento 3.067 2.010 15,8 58,4 220.276 57,4 109,6 Fonte: FAO (1995) Tabela 2 - Países com as maiores áreas de florestas no mundo e respectiva porcentagem de superfície com floresta e área de floresta por habitante País Superfície florestal terrestre % da superfície de terra Área de floresta por habitante 106 ha (%) (ha) ex-URSS 748 22 35 2,6 Brasil 544 16 66 3,7 Canadá 238 7 27 9,3 EUA 204 6 23 0,8 Outros 1.666 49 Total 3.400 100 27 Fonte: FAO (1994) Tabela 3 - Superfícies das formações florestais tropicais Região Superfície florestal total Florestas Ombrófilas Flor. Semideci duais Flor. Deciduais Zona Montanhosa Zona Árida Zona Desértica 109 ha África 527,6 86,6 251,1 92,5 35,3 58,7 3,4 Ásia 310,6 177,3 41,8 41,1 47,2 0,0 3,1 Am. Latina e Caribe 918,1 454,3 294,3 44,9 121,9 1,1 1,6 Total 1.7556,3 718,2 587,3 178,6 204,3 59,7 8,1 (%) 52 21 17 5 6 1,8 0,2 Fonte: FAO (1994) Principais regiões de FTU no mundo: • Bacia do Amazonas e Orenoco - a maior massa contínua de floresta; • Bacia do Congo, Niger e Zambeze e no Madagascar - África; • Índia, Malásia, Bornéo e Nova Guiné; • FT possui alta biodiversidade: • Canadá e norte dos EUA: 700 espécies de árvores; Notas de Aula de Silvicultura Tropical 3 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. • Malásia em 50 ha: 835 espécies de árvores; • Número médio de espécies de árvores por ha de FTU: 250; • Amazônia: cerca de 400 espécies de madeiras comerciáveis; • FTU: 50 % da diversidade biológica do planeta; • Estimativas de perdas de espécies devido ao desmatamento em FT: • até o ano 2000 - 10% das espécies; • até o ano 2008 - 25% das espécies; • No mundo: 5 a 30 milhões de espécies - somente 1 milhão descritas; • Taxa de desmatamento na Amazônia brasileira: 2,0 milhões de ha ao ano; • Em 1988: 4,8 milhões de ha queimados na Amazônia brasileira; • Causas do desmatamento: • agricultura e pecuária; • colonização (pequeno produtor); • especulação imobiliária; • exploração madeireira; • urbanização; e • infra-estrutura. • Uso e função das florestas pelo homem variam com as condições: • ecológicas; • sociais; • econômicas; e • culturais. • "Preconceitos" históricos - florestas eram consideradas: • foco de doenças; • impedimento ao desenvolvimento; • abrigo de animais perigosos; • áreas potenciais para serem substituídas pela agricultura e pecuária; e • áreas para serem exploradas as madeiras valiosas. • Exploração florestal predatória: • crença do recurso florestal inesgotável – alta relação oferta/demanda; • lucro fácil e rápido; • desconhecimento da importância e dinâmica das florestas; • carência de profissionais habilitados; • especificidade do manejo florestal; e • fins agropecuários. • Alternativas para a produção de bens florestais: • manejo de florestas naturais; e • plantio de florestas: • 16 milhões de ha no mundo; 4,6 milhões de ha no Brasil, 30.000 ha no MT. • Manejo de florestas naturais: • praticado há muito tempo nas regiões temperadas; • recente nas regiões tropicais: a partir da Segunda Guerra Mundial; Notas de Aula de Silvicultura Tropical 4 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. • Manejo de florestas naturais no Brasil (experimental): • Curuá-Una - PA; • FLONA do Tapajós - PA; • CPATU - PA; • CVRD em Linhares - ES; • INPA - AM; • Flor. Est. de Antimari - AC • IMAZON - Paragominas - PA • FFT/FEMA-MT e PRONATURA/FEMA-MT – Marcelândia, Cláudia e Juína - MT. • CPAA – Mil Madeireira S.A - AM • CPATU/Moju e Belterra –PA • Jarí - AP • Manejo de florestas naturais para uso múltiplo: • Parque Estadual de Campos do Jordão; e • Parque Estadual de Passa Quatro; • Situação atual do manejo de florestas naturais no Brasil: • obrigatoriedade legal do plano de manejo; • planos de manejo sem execução; • exploração seletiva - erosão genética (poucas espécies e os melhores indivíduos); • Na Amazônia: 400 espécies de madeiras comerciais, menos de 100 usadas no mercado local e menos de 40 no mercado nacional; • Exportação de 30 a 35 espécies amazônicas: 75% das exportações são das espécies: mogno, virola, sucupira, cedro e ipê; • exploração feita sem critérios técnicos e econômicos; • desenvolvimento incipiente de sistemas silviculturais para as florestas nacionais; • Sistema Silvicultural SEL - Seleção de Espécies Listadas (INPA); • Sistema Bracatinga; • Sistema Silvicultural Aplicado ao Manejo Empresarial - CPATU • Pontos negativos do manejo de florestas naturais: • falta de conhecimento a respeito das espécies e das comunidades florestais; • baixo IMA (± 2 m3/ha/ano): requer grandes áreas; • ciclo de corte desconhecido (± 30 anos); e • danos na colheita ao solo e à vegetação remanescente. • Pontos positivos do manejo de florestas naturais: • maior diversidade biológica; • impacto ambiental relativamente baixo; • produção de espécies de madeiras duras – espécies clímax. • Plantio de florestas no Brasil • início na cidade do Rio de Janeiro; • incentivos fiscais: plantios industriais;• fomento florestal: plantios em pequenas e médias propriedades rurais; • espécies predominantes: Eucalyptus spp., Pinus spp., Acacia sp., Araucaria angustifolia, Gmelina arborea, Tectona grandis; • Plantios florestais no MT • Início na década de 70; Notas de Aula de Silvicultura Tropical 5 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. • Aumento da área na segunda metade dos anos 90; • Principais espécies: Eucalyptus spp., Hevea brasiliensis, Schizolobium amazonicum e Tectona grandis • Situação precária dos plantios da maioria das espécies - poucos estudos científicos • Pontos negativos dos plantios florestais: • impacto ambiental relativamente maior que o manejo das florestas naturais, principalmente na fase de implantação; • redução acentuada da biodiversidade; • necessidade de elevado capital; e • longo tempo de retorno do capital. • Pontos positivos dos plantios florestais: • maior IMA: requer menores áreas; • menor ciclo de corte; • padronização do produto; e • produção regulada. Notas de Aula de Silvicultura Tropical 6 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. CAPÍTULO II: FITOGEOGRAFIA BRASILEIRA 1. INTRODUÇÃO • Fitogeografia: distribuição geográfica dos tipos de vegetação; • Necessidade de classificar os tipos de vegetação para o planejamento e a pesquisa. • Mapeamento da vegetação é feito há muito tempo; • Alexandre F. Von Humboldt (1806): descreveu a paisagem natural dos agrupamentos terrestres. • Grisebach (1872): agrupou as plantas por caráter fisionômico definido (florestas, campos, etc.) denominando-os de formações. • Engler e Prantl (1887): iniciaram a moderna classificação sistemática das plantas. • Drude (1889): dividiu a Terra em zonas, regiões, domínios e setores, de acordo com endemismo apresentado pelas plantas. • Classificação • deve ser universal (Botânica, Zoologia, Geologia, etc.); e • variável com a escala de trabalho; 2. SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO 1º PASSO: Definição da escala de trabalho Quadro 1 - Escala cartográfica de acordo com o nível de detalhamento Nível de detalhamento Escala cartográfica Regional 1:2.500.000 - 1:10.000.000 Exploratório 1: 250.000 - 1: 1.000.000 Semi-detalhe 1: 25.000 - 1: 100.000 Detalhe 1: 1 - 1: 25.000 • A classificação da vegetação poderá atingir 3 metas: • 1ª . Classificação florística; • 2ª . Classificação fisionômico-ecológica; • 3ª . Classificação fitossociológico-biológica; 2.1. Sistema de classificação florística • DRUDE (1889): dividiu o império florístico (flora mundial) em: zona, região, domínio e setor Quadro 2 - Império florístico de acordo com a escala de trabalho e endemismo Notas de Aula de Silvicultura Tropical 7 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. Escala de trabalho Império florístico Endemismo Regional à exploratória Zona Família Região Gênero Semidetalhe a detalhe Domínio Espécie Setor Raça (variedade) • zona: área caracterizada por famílias endêmicas; • zona Neotropical: do México até a Argentina; • zona Paleotropical: África e Ásia; • zona Holoártica: norte da África, Ásia e Europa; • zona Australiana: Austrália e Oceania. Flora brasileira pertence à zona Neotropical com a seguintes famílias endêmicas: Bixaceae, Cactaceae, Cannaceae, Caryocaraceae, Cyclathaceae, Cyrillaceae, Lacistemaceae, Marograviaceae, Quiinaceae, Sarraceniaceae, etc. • região: área caracterizada por gêneros endêmicos; Regiões Florísticas Brasileiras • MARTIUS (1858): 5 regiões florísticas com nomes de divindades gregas; • Nayades - Flora Amazônica • Hamadryades - Flora Nordestina • Oreades - Flora do Centro-Oeste • Dryades - Flora da Costa Atlântica • Napeias - Flora Subtropical Divisão ainda permanece pois apresenta ligações filogenéticas com base em coletas e identificações botânicas confiáveis. É sugerido o acréscimo das regiões: • Chaco Boreal - Flora Sul-mato-grossense; e • Campinarana - Flora dos Podzóis Hidromórficos dos Pântanos Amazônicos. • SAMPAIO (1940): dividiu a vegetação o brasileira em: • Flora Amazônica ou Hyleae Brasileira - íntima correlação o com a Flora Africana; • ligação também com a Flora da América do Norte, através dos Andes; • Flora Extra-Amazônica - apresenta ligação afro-americanas e australásicas; origem na Amazônia, Andes e Argentina; • RADAMBRASIL (1982): dividiu a vegetação o em cinco regiões florísticas: Quadro 3 - Principais gêneros de acordo com as regiões florísticas brasileiras Região florística Gêneros Amazônica Bertholletia, Erisma, Vochysia, Qualea, Swietenia; Brasil Central Vochysia, Qualea, Calisthene, Curatella, Parkia, Dimorphandra; Nordestina Enterolobium, Hymeneae, Zizyphus, Cereus, Amburana, Prosopis; Sudeste Araucaria, Podocarpus, Drymis, Ocotea, Cabralea, Lithraea; • domínio: área caracterizada por espécies endêmicas; Notas de Aula de Silvicultura Tropical 8 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. • setor: área caracterizada por variedades (raças) endêmicas; 2.2. Sistema de classificação fisionômico-ecológica (ELLEMBERG e MUELLER-DOMBOIS, 1965-66) 1o PASSO: Delimitação da região ecológica, correspondente a um tipo de vegetação. • No Brasil 4 regiões ecológicas: • Amazônica • Brasil Central • Nordestina • Sudeste 2o PASSO: Separação em classes de formação (fase fisionômica), caracterizada pelas formas de vidas das espécies vegetais dominantes. • Formas de vida: formas de crescimento das plantas (RAUNKIER, 1934); • diferenciação através da proteção e dos órgãos de crescimento (gemas e brotos) em relação aos períodos climáticos; • fanerófitos: plantas lenhosas com gemas e brotos protegidos, situados acima de 0,25 cm do solo; • macrofanerófitos: 30 - 50 m • mesofanerófitos: 20 - 30 m • microfanerófitos: 5 - 20 m • nanofanerófitos: 0,25 - 5 m • caméfitos: plantas sublenhosas e, ou, ervas com gemas e brotos situados acima do solo; atingem até 1 m de altura; ocorrem em áreas campestres e pantanosas. • hemicriptófitos: plantas herbáceas com gemas e brotos protegidos ao nível do solo; ocorrem em áreas campestres; • geófitos: plantas herbáceas com gemas e brotos (gema, xilopódio, rizoma e bulbo) situados no subsolo; ocorrem em áreas campestres; • terófitos: plantas anuais, cujo ciclo vital é completados por sementes; ocorrem em áreas campestres; • lianas: plantas lenhosas e, ou, herbáceas reptantes (cipós) com gemas e brotos situados acima do nível do solo; ocorrem em áreas florestais; • epífitos: • xeromórfitos: plantas lenhosas e, ou, herbáceas que apresentam duplo modo de sobrevivência ao período desfavorável: um subterrâneo, pelos xilopódios, e outro aéreo, com gemas e brotos protegidos; possuem altura de 0,25 a 15 m; ocorrem em áreas de savanas; Notas de Aula de Silvicultura Tropical 9 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. Quadro 4 - Tipo de vegetação de acordo com as formas de vida Tipo de vegetação Classe de Formas de vida Formação Fanerófito Camé- fito Hemi- criptó- Teró- fito Geó- fito Liana Epí- fito Macro Meso Micro Nano fito Floresta x x x x Savana x x x x x x x x Savana Estépica x x x x x x x x Estepe x x x x x x x Campinarana x x x x x x x 3º PASSO: Separação em subclasse de formação (fase climática) caracterizada por dois parâmetros de clima, ambos diferenciados pelas correlações das médias mensais de temperatura e precipitação, checada pela adaptação dos órgãos de crescimento das plantas. • Ombrófilo: até 4 meses secos; • Estacional: até 6 meses secos ou com temperaturas baixas; Quadro 5 - Tipo de vegetação de acordo com as subclasses de formação Tipo de vegetação Classede formação Subclasse de formação Floresta Ombrófila Estacional Campinarana Ombrófila Savana Estacional Savana Estépica Estacional Estepe Estacional 4º PASSO: Separação em grupo de formação, caracterizado pelo tipo de transpiração estomática foliar e pela fertilidade do solo. • Higrófita: plantas adaptadas às condições de alta umidade; • Xerófita: plantas adaptadas às condições de déficit hídrico; • Eutrófico: alta fertilidade; • Distrófico: baixa fertilidade; • Álico: alto teor de alumínio trocável; Notas de Aula de Silvicultura Tropical 10 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. Quadro 6 - Tipo de vegetação de acordo com a subclasse de formação e grupo de formação Tipo de vegetação Classe de Formação Subclasse de Formação Grupo de Formação Fisiologia Solo Floresta Ombrófila Higrófita Distrófico Eutrófico Estacional Higrófita Xerófita Álico Distrófico Eutrófico Campinarana Ombrófila Higrófita Álico Distrófico Savana Estacional Higrófita Xerófita Álico Distrófico Savana Estépica Estacional Higrófita Xerófita Eutrófico Estepe Estacional Higrófita Xerófita Eutrófico 5º PASSO: Separação em sub-grupo de formação que indica o comportamento das plantas segundo seus hábitos. Ë a fisionomia estrutural da formação. Quadro 7 - Tipo de vegetação de acordo com a subclasse de formação, grupo de formação e sub-grupo de formação Tipo de vegetação Classe Subclasse Grupo Sub-Grupo Fisiologia Solo Floresta Ombrófila Higrófita Distrófico Eutrófico Densa Aberta Mista Estacional Higrófita Xerófita Álico Distrófico Semidecidual Eutrófico Decidual Campinarana Ombrófila Higrófita Álico Distrófico Florestada Arborizada Gramíneo-Lenhosa Savana Estacional Higrófita Xerófita Álico Distrófico Florestada Arborizada Parque Gramíneo-lenhosa Savana Estépica Estacional Xerófita Higrófita Eutrófico Florestada Arborizada Parque Gramíneo-lenhosa Estepe Estacional Higrófita Xerófita Eutrófico Arborizada Parque Gramíneo-lenhosa 6º PASSO: Separação em formação (propriamente dita) que indica a fase ambiental da formação, onde são observados o ambiente e o relevo Notas de Aula de Silvicultura Tropical 11 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. Quadro 8 - Classificação das formações (propriamente ditas) de acordo com a latitude e a altitude Latitude (º) Altitude (m) Terras Baixas Sub-Montana Montana Altimontana 4 N - 16 S 5 - 100 100 - 600 600 - 2.000 > 2.000 16 S - 24 S 5 - 50 50 - 500 500 - 1.500 > 1.500 24 S - 32 S 5 - 30 30 - 400 400 - 1.000 > 1.000 Quadro 9 - Classificação ao nível de formações (propriamente ditas) das principais formações brasileiras Tipo de vegetação - Formação Formação Classe Subclasse Grupo Sub- Grupo Propriamente dita Fisiologia Solo Floresta Ombrófila Higrófita Distrófico Eutrófico Densa Aluvial Terras Baixas Sub-Montana Montana Altimontana Aberta Terras Baixas Sub-Montana Montana Mista Aluvial Sub-Montana Montana Altimontana Estacional Higrófita Xerófita Álico Distrófico Semideci- dual Aluvial Terras Baixas Sub-Montana Montana Eutrófico Decidual Aluvial Terras Baixas Sub-Montana Montana Campina- rana Ombrófila Higrófita Álico Distrófico Florestada Arborizada Gramíneo- lenhosa Relevo Tabular Depressão Fechada Savana Estacional Higrófita Xerófita Álico Distrófico Florestada Arborizada Parque Gramíneo- lenhosa Planaltos Tabulares Planícies Tabulares Savana Estépica Estacional Xerófita Higrófita Eutrófico Florestada Arborizada Parque Gramíneo- lenhosa Depressão Interplanáltica Depressão Sedimentares Recentes Estepe Estacional Higrófita Xerófita Eutrófico Arborizada Parque Gramíneo- lenhosa Planaltos Pediplanos 7º PASSO: Separação em sub-formação propriamente dita que faz parte da formação mas diferencia-se por apresentar fácies específicas que alteram a fisionomia da formação. Notas de Aula de Silvicultura Tropical 12 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. Quadro 10 - Principais sub-formações da vegetação brasileira Tipo de vegetação Formação Classe Sub- classe Grupo Sub- Grupo Formação Sub- formação Floresta Ombrófila Higrófita Distrófico Eutrófico Densa Aluvial Terras Baixas Sub- Montana Montana Altomon- tana Dossel Uniforme Dossel Emergente Aberta Terras Baixas Sub- Montana Montana Com palmeiras Com cipó Com bambu Com sororoca Mista Aluvial Sub- Montana Montana Altomon Tana Dossel Uniforme Dossel Emergente Estacional Higrófita Xerófita Álico Distrófico Semideci- dual Aluvial Terras Baixas Sub- Montana Montana Dossel Uniforme Dossel Emergente Eutrófico Decidual Aluvial Terras Baixas Sub- Montana Montana Dossel Uniforme Dossel Emergente Campina- rana Ombrófila Higrófita Álico Distrófico Florestada Arborizada Gramíneo- lenhosa Relevo Tabular Depressão Fechada Com Palmeiras Sem Palmeiras Savana Estacional Higrófita Xerófita Álico Distrófico Florestada Arborizada Parque Gramíneo- lenhosa Planaltos Tabulares Planícies Tabulares Com Floresta de galeria Sem Floresta de galeria Savana Estépica Estacional Xerófita Higrófita Álico Distrófico Florestada Arborizada Parque Gramíneo- lenhosa Dep. Inter- Planáltica Depressão Sedimentares Recentes Com Floresta de galeria Sem Floresta de galeria Estepe Estacional Higrófita Xerófita Eutrófico Arborizada Parque Gramíneo- Lenhosa Planaltos Pediplanos Com Floresta de Galeria Sem Floresta de Galeria 2.3. Sistemas edáficos de primeira ocupação - formações pioneiras Notas de Aula de Silvicultura Tropical 13 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. • Vegetação em constante sucessão de terófitos, criptófitos, hemicriptófitos, caméfitos e nanofanerófitos, presente em terrenos instáveis (dunas, restingas e mangues) e ao redor de depressões aluviais (pântanos e lagoas); • Vegetação que nem sempre indica estar no caminho da sucessão para o clímax circundante; • Vegetação de influência marinha - restingas: Ramirea e Saliocornia; • Vegetação de influência fluviomarinha - manguezal e campos salinos: Rhizophora e Avicenia; • Vegetação de influência fluvial - planícies aluviais, áreas alagáveis: Euterpe, Mauritia, Typha, Cuperus, Juncus, Panicum, Paspalum. 2.4. Sistema de transição - tensão ecológica • Comunidades indiferenciadas existentes entre duas regiões ecológicas ou tipos de vegetação, onde as floras se interpenetram, constituindo as transições florísticas (ecótono) ou contatos edáficos (mosaico de áreas edáficas ou encraves); • Ecótonos podem ser imperceptíveis em fotointerpretação, como nos contatos entre Floresta Ombrófila/Floresta Estacional, ou perceptíveis em fotointerpretação, como nos contatos entre Floresta Ombrófila /Savana; • Mosaicos de áreas edáficas (encraves) são facilmente delimitados cartograficamente mesmo quando o contato se dá entre dois tipos de vegetação com estruturas fisionômicas semelhantes. 2.5. Sistema dos refúgios vegetacionais - relíquias • Vegetações que diferem florística e fisionômico e ecológicamente da região ecológica ou tipo de vegetação no qual se insere, como nos cumes litólicos das serras e nas áreas tufosas; 2.6. Sistema da vegetação disjunta • Disjunções são repetições, em menor escala, de um tipo de vegetação próximo, que se insere no contexto da região ecológica dominante, tal como os encraves edáficos; Notas de Aula de Silvicultura Tropical 14 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. CAPÍTULO III: ANÁLISE ESTRUTURAL DE FLORESTAS1. INTRODUÇÃO • Vegetação é um recurso natural amplamente utilizado pelo Homem da qual obtém-se madeira, fibras, óleos, resinas, gomas, substâncias químicas medicinais, sementes, frutos, flores, néctar, etc.; • A vegetação é o resultado da interação dos fatores ambientais dos meios físico (clima, solo, geologia, etc.), biótico (flora e fauna) e antrópico (intervenções - alterações ambientais positivas e negativas); • Os estudos da vegetação visam (MATTEUCCI e COLMA, 1982): • determinar os padrões espaciais, horizontais ou verticais, dos indivíduos ou das espécies; • estudar os processos populacionais que influenciam nos padrões espaciais ou temporais; • determinar as tendências ou classes de variação das relações de similaridade das comunidades ou de grupos de espécies; • estabelecer correlações ou de associações entre os padrões espaciais das comunidades ou de grupos de espécies e padrões de mais variáveis ambientais, e formular hipóteses acerca das relações causais entre os fatores ambientais e as respostas da vegetação; • avaliar o potencial econômico da vegetação. • Manejo de florestas tropicais naturais é um grande desafio: • alta biodiversidade; e • relações ecológicas pouco conhecidas; • Necessidade de conhecer as características das vegetações para manejá-las adequadamente; • fisionomia: formas de vida predominantes; • composição florística; • estruturas horizontal e vertical; • estrutura interna. Floresta Regulação Classificação Eqüiânea Idade de corte Idade e tamanho Ineqüiânea Ciclo de corte Volume, estrutura e composição florística • Análise da vegetação permite: • conhecer a composição florística da comunidade; • determinar o estágio de desenvolvimento da comunidade; • identificar o papel das espécies na comunidade; • identificar características espaciais das espécies na comunidade; • qualificar as árvores comerciais. 2. MÉTODOS DE ANÁLISE DE VEGETAÇÃO Notas de Aula de Silvicultura Tropical 15 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. • Aspectos a serem considerados na escolha do método de análise de vegetação: • natureza da vegetação (floresta, savana, estepe, vegetação aquática, etc).; • objetivo do estudo (preservação, produção madeireira, uso múltiplo, etc.); • informações (botânica, geologia, solos, clima, mapas, acesso, etc.) e recursos pré- existentes (recursos materiais, humanos e financeiros); • padrão espacial de populações específicas; e • homogeneidade. • Método deve fornecer informações qualitativas e, ou, quantitativas da estrutura da floresta; • Características quantitativas: • densidade • dominância • freqüência • Características qualitativas: • uniformidade • estratificação • vitalidade • periodicidade • forma • Etapas do estudo da vegetação: • definição do objetivo; • definição dos conceitos, categorias de análise, métodos e técnicas; • amostragem e obtenção dos dados; • descrição das unidades de vegetação; • análise e discussão; • Etapas do levantamento da vegetação: • Reconhecimento: exame preliminar da área, obtendo-se dados de solo, topografia, mapas, condições de trabalho, etc. • Levantamento primário: reconhecimento e descrição das principais espécies e associações de plantas, indicando sua distribuição; • Levantamento intensivo: pode ser conduzido em toda a comunidade ou tratar de uma comunidade particular. Em geral, são áreas menores que as usadas no levantamento primário, que são estudadas detalhadamente; 2.1. Tipos de amostragem • A seleção da amostra passa pelos seguintes passos: • seleção da área de estudo; Notas de Aula de Silvicultura Tropical 16 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. • determinação do método para situar as unidades de amostra; • seleção do tamanho da amostra, ou seja, do número de unidades amostrais; e • determinação do tamanho e forma da unidade de amostra. • Seleção e delimitação da área de estudo ⇒ depende do objetivo do estudo; • Método para localizar a amostra e a unidade de amostra (MATTEUCCI E COLMA, 1982): • depende do padrão de distribuição das populações; • as amostras podem ter os seguintes padrões espaciais: aleatório, sistemático ou aleatório restringido; • aleatório: a amostra ou unidade de amostra é lançada ao acaso. Cada unidade da população tem igual probabilidade de fazer parte da amostra. Não é indicado para detectar variações na área de estudo. É indicado para áreas pequenas e homogêneas; • sistemático: a amostra ou unidade de amostra é lançada em um padrão regular em toda a área de estudo. Indicada para captar variações espaciais da comunidade; • aleatório restringido: reúne algum dos benefícios dos padrões aleatório e sistemático. Consiste em dividir a área de estudo em blocos de igual tamanho e de forma igual ou distinta e lançar, em cada bloco, um número igual de unidade de amostra ao acaso. • estratificação: consiste na subdivisão da área de estudo em unidades, estratos ou compartimentos homogêneos, de acordo com algum critério da vegetação (espécies dominantes, fisionomia, estrato vertical, etc.), geográfico, topográfico, etc. As amostras são lançadas segundo qualquer um dos padrões acima mencionados. Esta técnica reduz a variabilidade (erro padrão) dos dados em áreas de alta heterogeneidade. • Tamanho da amostra: • quanto maior o número de unidade de amostra: • mais precisão na estimativa da variável considerada; • maior o custo da estimativa; • critérios para se determinar o tamanho da amostra: • porcentagem da área total de estudo; • ajuste da série de Poison; • grau de flutuação da média de subconjuntos de unidades de amostra. Calcula-se a média para subconjuntos de números crescentes de unidades amostrais, acumulando para cada subconjunto, os dados dos subconjuntos prévios. É colocada num gráfico a média da variável considerada dos subconjuntos em função do número de unidades amostrais de cada um. • fatores que afetam o tamanho da amostra: • forma de vida; • padrão espacial da população; • Tamanho da unidade de amostra • o tamanho da unidade de amostra deve satisfazer a três requisitos: • - deve se facilmente demarcada; • - deve ter regras claras sobre inclusão e exclusão do material vegetal a ser medido; • - uniformidade da forma e tamanho da unidade de amostra; • fatores que afetam o tamanho e a forma das unidades de amostras: Notas de Aula de Silvicultura Tropical 17 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. • padrão espacial dos indivíduos, quando aleatório, usa-se qualquer tamanho de unidade de amostra; • tamanho dos indivíduos amostrados: quando pequenos usa-se unidades amostrais pequenas e quando grandes ou espaçados, unidades de amostras grandes; • homogeneidade da comunidade; • Cálculo da área da mínima da comunidade: método da curva espécie x área; • toma-se uma parcela de área pequena, p. ex. 0,25 m2 e conta-se o número de espécies que ocorre nesta área; dobra-se a área e repete-se a contagem; repete-se o procedimento até que o número total de espécies se estabilize; colocam-se estes dados num gráfico área da unidade de amostra x # de espécies; trace uma reta unindo a origem ao ponto com maior área e # de espécie; trace uma tangente à curva obtida, paralela à reta origem-ponto máximo; projete o ponto da tangente sobre o eixo X para conhecer a área mínima da comunidade. • quanto mais homogênea a comunidade menor o tamanho da área mínima; Quadro 1 - Determinação da área mínima de amostragem # de Parcelas (500 m²) # de Espécies Novas # Total de Espécies 500 19 19 1000 12 31 1500 0 31 2000 1 32 2500 0 32 3000 1 33 3500 0 33 4000 0 33 4500 3 36 5000 0 36 5500 1 37 6000 0 37 6500 1 38 7000 1 39 7500 1 40 8000 0 40 8500 2 42 9000 0 42 9500 0 42 10000 0 42 Fonte: LAMPRECHT (1990)Notas de Aula de Silvicultura Tropical 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 Unidade amostral (m2) # es pé ci es Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. 18 Quadro 2 - Área de amostra por estrato e tipo de vegetação Tipo de formação Área de amostra (m²) Estrato amostrado DAP > 10 cm 5 > DAP > 10 cm DAP < 5 cm Floresta 500 a 10.000 100 a 500 1 a 25 Savana 200 a 5.000 50 a 200 1 a 25 Condições Unidade de amostra # Parcelas Amostragem Homogêneas < < Aleatória Heterogêneas > > Estratificada Sistemática Aleatória restringida • - Em Florestas Tropicais Ombrófilas a área mínima recomendada é de 1,00 ha; • Forma da parcela • Retângulo • Quadrado • Círculo • Linha (Transecto) • Ponto • Indivíduo mais próximo; • Vizinho mais próximo; • Método do Quadrante; • Método de Bitterlick; Notas de Aula de Silvicultura Tropical 19 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. Exemplo: . Inventário florestal do Estado do Mato Grosso: .. objeto de amostragem: Florestas: árvores com DAP > 25 cm; Savana: árvores com DAP > 5 cm; .. tipo de amostragem em conglomerados (em forma de cruz); .. parcelas de 1 ha, constituídas por e subparcelas de 2.500 m² (10 x 250 m), cada qual orientada numa das direções N, S, L e O; .. Dados coletados: DAP, altura total, altura comercial, qualidade do fuste, condição sanitária da árvore; 3. ESTRUTURA HORIZONTAL • Fornece informações a respeito da dinâmica espacial das populações da comunidade; 3.1. Densidade ou Abundância • Mede a participação das espécies na associação vegetal; • É a relação entre o número de indivíduos de dada população e a área da comunidade; • Densidade Absoluta (Dai): Dai = ni / S • Densidade Total (Dt): Dt = N / S • Densidade Relativa (Dri): Dri = (Dai / ∑ Dai) x 100 ou Dri = ni /N x 100 ou Dri = (Dai / Dt) x 100 Onde: ni = # de árvores da espécie "i"; N = # total de espécies; S = área (ha); Notas de Aula de Silvicultura Tropical 20 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. 3.2. Dominância • Mede o potencial produtivo da floresta ou a qualidade de sítio; • Dá a influência de cada população na associação; • Dominância Absoluta (DOai): DOai = gi = ∑ASi / S • Dominância Relativa (DOri): DOri = ( gi / G ) x 100 Onde: ASi == área seccional da espécie “i”; gi = área basal da espécie "i"; G = ∑ gi = área basal total; 3.3. Freqüência • Padrão espacial da população na comunidade; • Freqüência Absoluta (Fai): Fai = ( pi / P ) x 100 • Freqüência Relativa (Fri): Fri = ( Fai / ∑ Fai ) x 100 Onde: pi = # de parcelas em que a espécie "i" ocorreu; P = # total de parcelas; 3.4. Índice de Valor de Importância (IVI) • Estima a importância ecológica de uma dada espécie na comunidade vegetal; • Integra os parâmetros Dri , DOri e Fri; IVIi = Dri + DOri + Fri 3.5. Índice do Valor de Cobertura (IVCi) • Fornece um valor que congrega os parâmetros (Dri e DOri) que determinam a ocupação de uma espécie numa associação; IVCi = Dri + DOri Notas de Aula de Silvicultura Tropical 21 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. 4. ESTRUTURA VERTICAL • Parâmetros da estrutura horizontal são insuficientes para caracterizar a importância ecológica das espécies; • Estrutura vertical expressa a dinâmica temporal da comunidade; • Estrutura vertical pode ser representada por: • - perfis: "stand" natural ou padronizados; e • - parâmetros numéricos • - distribuição da área basal nos estratos da comunidade; • Parâmetros da estrutura vertical consistem: • posição sociológica, que fornece a composição florística dos diferentes estratos verticais do povoamento; • regeneração natural relativa, estimada pela freqüência, densidade, classe de tamanho relativa da regeneração natural; 4.1. Posição sociológica • Fornece a composição florística dos diferentes estratos verticais do povoamento; • A posição sociológica é determinada pelo seguinte passos: • estratificação vertical do povoamento; • determinação do valor fitossociológico de cada estrato; e • estimativa dos valores absoluto e relativo da posição sociológica da espécie i na comunidade. a. Estratificação vertical do povoamento • estratificação varia com as características: • da comunidade (homogeneidade de espécies e idade); e • do ambiente (rigor climático acentua a estratificação). • varia com os critérios adotados: LAMPRECHT (1964): 4 estratos - superior, médio, inferior e sub-bosque; LONGHI (1980): 3 estratos - superior, médio e inferior; critério de estratificação: freqüência relativa das alturas encontradas tendo cada estrato, 33% das árvores; b. Determinação do valor fitossociológico • Valor fitossociológico das espécies em cada estrato é a percentagem do total de plantas da espécie no referido estrato, em relação ao total geral; VFij = nij / N x 100 VFj = nj / N x 100 onde: Notas de Aula de Silvicultura Tropical 22 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. VFij = valor fitossociológico da espécie i; VFj = valor fitossociológico do estrato j; nij = número de indivíduos da espécie i no estrato j; nj = número de indivíduos no estrato j; e N = número total de indivíduos de todas as espécies em todos os estratos. c. Estimativa da posição sociológica • Posição sociológica absoluta (PSAi) da espécie i é obtida pelo somatório dos produtos do valor fitossociológico de cada estrato (VFj) pelo número de plantas da espécie i no referido estrato j (nij); PSAi = ∑ VFj x nij = VF1 x ni1 + VF2 x ni2 + VF3 x ni3 ou PSAi = ∑ VFij Onde: j = 1 (estrato inferior); j = 2 (estrato médio); e j = 3 (estrato superior). • Posição sociológica relativa (PSRi) é a razão entre a posição sociológica absoluta da espécie i (PSAi) e o somatório da posição sociológica de todas as demais espécies; PSRi = PSAi / ∑ PSAi x 100 4.2. Estrutura da regeneração natural • A regeneração natural (RN) representa os descendentes das árvores de uma floresta; • A RN proporciona a substituição natural dos indivíduos; • A RN das espécies varia em função do estágio de sucessão da floresta: • floresta clímax: < proporção de espécies pioneiras; • início de sucessão: > proporção de espécies pioneiras; • clareiras: > proporção de espécies oportunistas; • Em florestas naturais, a RN agrega o maior número de indivíduos da comunidade (função "j" invertido); Notas de Aula de Silvicultura Tropical 23 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. • A regeneração natural relativa é dada pelas estimativas de densidade relativa, freqüência relativa, classes de tamanho relativa; a. Freqüência • Freqüência absoluta da regeneração natural da espécie i (FARNi) é a razão entre o número de parcelas de regeneração em que ocorre a espécie i (ui) e o número total de parcelas destinadas à regeneração natural (ut); FARNi = ui / ut x 100 • Freqüência relativa da regeneração natural da espécie i é a percentagem da freqüência absoluta da espécie i em relação à freqüência absoluta total da comunidade; FRRNi = FARNi / ∑ FARNi X 100 b. Densidade • Densidade absoluta da regeneração natural da espécie i (DARNi) é a razão entre o número de indivíduos de cada espécie em regeneração natural e a área da amostra (S); DARNi = ni / S • Densidade relativa da regeneração natural da espécie i (DRRNi) é a percentagem da densidade absoluta da espécie i em relação à densidade absoluta total da amostragem; DRRNi = DARNi / ∑ DARNi x 100 c. Classes detamanho • É a participação de cada espécie nas classes de tamanho da regeneração natural; • As classes de tamanho da regeneração natural são estabelecidas de acordo com as características da vegetação: Notas de Aula de Silvicultura Tropical 24 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. . FINOL (1971): 3 classes de tamanho (CTij) de regeneração natural: Classe de tamanho Altura total (m) DAP (cm) CTi1 0,10 - 1,00 - CTi2 1,00 - 3,00 - CTi3 > 3,00 < 9,90 . FAO (1971): classes de tamanho para florestas tropicais naturais: Classe de tamanho Altura total (m) DAP (cm) R < 0,30 - U1 0,30 - 1,50 - U2 1,50 - 3,00 - E > 3,00 < 5,00 1.A - 5,00 - 10,00 1.B - 10,00 - 15,00 2 - 15,00 - 20,00 3 - 20,00 - 25,00 ... ... ... • O peso de cada classe de tamanho (kj) é a razão entre o número de indivíduos de cada classe (Nj) e o número total de indivíduos da RN (N); kj = Nj / N • A classe absoluta de tamanho da espécie i (CATRNi) é o total do produto do número de indivíduos da espécie i nas diferentes classes de tamanho da RN (njj) pelo peso da respectiva classe (kj); CATRNi = ∑ njj x kj • A classe relativa de tamanho da espécie i (CRTRNi) é a percentagem da classe absoluta de tamanho da espécie i em relação ao total de classe de tamanho da comunidade; CRTRNi = CATRNi / ∑ CATRNi x 100 Notas de Aula de Silvicultura Tropical 25 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. d . Regeneração natural relativa • A regeneração natural relativa da espécie i (RNRi) é a média aritmética dos parâmetros FRRNi, DRRNi e CRTRNi; RNRi = ( FRRNi + DRRNi + CRTRNi ) / 3 4.4. Índice de valor importância ampliado (IVIAi) • O IVIA da espécie i integra os parâmetros da estrutura horizontal e da estrutura vertical; IVIAi = IVIi + PSRi + RNRi 5. ESTRUTURA INTERNA • A estrutura interna é dada por características qualitativas das árvores, como a qualidade de fuste, mas que podem ser convertidas em parâmetros quantitativos; 5.1. Qualidade de fuste • reflete as características econômicas da floresta; • a classificação do fuste é com base na sua forma e na sua sanidade, mediante avaliação visual; Classe de fuste Forma Sanidade Aproveitamento CQ1 boa sadia + 2 toras de 4,0 m CQ2 aceitável sadia + 1 tora de 4,0 m CQ3 irregular (ou) não sadia sem uso madeireiro Fonte: HIGUCHI et al. (1985) Classe de fuste Aproveitamento Diâmetro do topo (cm) CQ1 comercial toras > 4,0 m > 30,0 CQ2 comercial toras < 4,0 m > 30,0 CQ3 comercial no futuro toras > 4,0 m < 30,0 CQ4 comercial no futuro toras < 4,0 m < 30,0 CQ5 não comercial sem uso madeireiro - Fonte: FLORES (1993) Notas de Aula de Silvicultura Tropical 26 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. • A qualidade de fuste absoluta da espécie i (QAFi) é a razão entre o total do produto do número de indivíduos da espécie i na classe de fuste j (nij) e o número total de indivíduos nas respectivas classes de fuste (Nj), pelo número total de indivíduos da amostragem (N); QAFi = ∑ (nij x Nj) / N • A qualidade de fuste relativa da espécie i (QRFi) é a percentagem do total da qualidade absoluta de fuste; QRFi = QAFi / ∑ QAFi x 100 5.2. Índice de valor de importância economicamente ampliado (IVIAi) • Qualifica comercialmente o IVIAi pela adição da qualidade de fuste; IVIAi = IVIAi + QRFi 6. COMPOSIÇÃO FLORÍSTICA • Florestas tropicais naturais possuem alta diversidade florística - florestas ineqüiâneas; • Condução do manejo pela adoção de tratamentos silviculturais: • promover e estimular a regeneração natural; • estimular o crescimento; e • incrementar e melhorar a qualidade e o valor do grupo de espécies de árvores desejáveis. • Cuidados para não alterar demasiadamente a composição florística original e não depauperar o potencial produtivo da floresta; • Análise florística: • listagem das espécies existentes na comunidade; • variabilidade de espécies (homogeneidade ou heterogeneidade); e ⇒ padrão de distribuição espacial e associação de espécies. 4.1. Variabilidade de espécies 4.1.1. Coeficiente de Mistura de Jentsch (QM) • Informa sobre a composição florística da floresta; • Indica o número médio de árvores de cada espécie encontrado no povoamento; • Relaciona o número de espécies e o número total de plantas da comunidade; Notas de Aula de Silvicultura Tropical 27 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. QM = # spp / # total de indivíduos da comunidade 6.1.2. Índice de Diversidade de Shannon & Weaver (Hi) • Relaciona o número de indivíduos de cada espécie com o número total de indivíduos da comunidade; • É influenciado pela amostragem, mas fornece indicação confiável da diversidade de espécies; • Pode ser utilizado para comparar tipos de formações e estágios de desenvolvimento; n Hi = ∑ pi.(ln . pi) i=1 Onde: pi = ni / N ni = # de indivíduos amostrados da espécie "i"; N = # total de indivíduos amostrados; • A diversidade de espécies cresce com o valor de "H"; 6.2.3. Grau de Homogeneidade (H) • Expressa a homogeneidade de uma associação florestal através da freqüência; H = (∑x - ∑y) . n / N Onde: ∑x = # de espécies com freqüência absoluta entre 80 e 100 %; ∑y = # de espécies com freqüência absoluta entre 0 e 20 %; N = # total de espécies; n = # de classe de freqüência; Classe freqüência (%) 1 0 - 19,9 2 20 - 39,9 3 40 - 59,9 4 60 - 79,9 5 80 - 100,0 • Quando H tende a 1, a vegetação tende a homogeneidade. 6.2. Agregação de espécies • Indica o padrão de distribuição espacial dos indivíduos das espécies; • Uma espécie pode apresentar agregação quando apresenta: Notas de Aula de Silvicultura Tropical 28 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. ⇒ baixa eficiência na disseminação de sementes ou propagação vegetativa; ⇒ alta regeneração em clareiras; 6.2.1. Índice de McGuines (IGA) IGAi = Di / di Onde: Di = # total de árvores da espécie "i" / # total de parcelas di = - ln ( 1 - Fri / 100 ) IGA Padrão de Dispersão da Espécie < 1 Uniforme = 1 Aleatória 1 < IGA < 2 Tendência ao Agrupamento > 2 Agrupada 6.2.2. Índice de Sociabilidade (IS) ISi = ( Ami / Fai ) x 100 Onde: Ami = Abundância média por parcela da espécie "i"; 6.2.3. Índice de Morista (I) n Ii = (∑ ni . ( ni - 1 )) . P / N . ( N - 1 ) i=1 Onde: N = # total de indivíduos; ni = # de indivíduos da espécie "i"; P = # total de parcelas; 6.2.4. Índice de Dispersão (ID) • Expressa a dispersão de uma dada espécie; IDi = ( Fri ) Ari Notas de Aula de Silvicultura Tropical 29 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. 6.2.5. Índice de McIntosh (Mc) • Expressa a distribuição do número de indivíduos entre as espécies; Mc = (N - ∑ ni²) / (N - ni) Onde: N = # total de indivíduos; ni = # de indivíduos da espécie "i"; Notas de Aula de Silvicultura Tropical 30 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. CAPÍTULO IV: SUCESSÃO 1. INTRODUÇÃO • Sucessão é o conjunto de mudanças que ocorrem na composição e estrutura de uma comunidade vegetal de certa área, e no seu ambiente, com o tempo; • As mudanças num ecossistema são relativamente lentas, exceto quando ocorre um distúrbio causado por agentes que aceleram ou retardam os processos, tais como: • biológicos (herbívoros ou patógenos); • físico-químicos (seca, enchente, fogo, vento, vulcão, terremoto, O3, chuva ácida, etc.); • antrópico (desmatamento, plantio, tratos silviculturais, etc.)• Tipos de sucessão: • primária: tem início em área estéril, sob condições desfavoráveis; ex: dunas, depósitos aluviais, derrame de lavas, etc. • secundária: tem início em áreas previamente ocupadas por outras comunidades já estabelecidas, sob condições relativamente favoráveis; ex: terras de culturas abandonadas, florestas derrubadas, etc. • A velocidade de mudança difere com: • tipo de sucessão: • sucessão primária - lenta; e • sucessão secundária - rápida; • características ambientais: • qualidade do sítio ou capacidade suporte • estoque de propágulos; • distúrbios (naturais ou antrópicos); 2. ESTÁGIOS DE SUCESSÃO • Estágios de sucessão são denominados estágios seriais • envolvem mudanças na composição e estrutura da comunidade biótica, nas condições ambientais (luminosidade, umidade, solo, etc.) e nas relações entre os componentes do ecossistema; • pioneiro • secundário inicial • secundário tardio • clímax Mudanças na composição e na estrutura • Ecossistema florestal composto por diferentes tipos de organismos: animais, vegetais e microorganismos; Notas de Aula de Silvicultura Tropical 31 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. • Sucessão em regiões tropicais: • rápida cobertura do solo por uma mistura de plantas herbáceas e trepadeiras; • colonização com espécies de alta capacidade de dispersão; • árvores pioneiras formam dossel fechado com poucas espécies; • surgimento das espécies tolerantes → aumento da biodiversidade. • aumento no número de estratos verticais e redução da sua diferenciação; • o padrão de distribuição das espécies passa a ser mais influenciado pela abundância de sementes, pela interação com animais e por micro "sites"; Interação entre componentes ambientais • Influenciam no estabelecimento e no crescimento das espécies; • São modificados com os diferentes estágios de sucessão; a. Ambiente físico • temperatura (ar e solo); • umidade • circulação de ar • luminosidade • solo b. Ambiente biótico • Relação planta-planta • composição • estrutura • competição • alelopatia • Relação planta-animal • Herbívoros/frutívoros • polinizadores/dispersores • vetores • cicladores de nutrientes • Relação planta-microrganismo • micorriza • patógenos • decompositores Estabilidade • É a capacidade do ecossistema resistir ou se recuperar de distúrbios; • Resistência: capacidade do ecossistema se manter frente a um distúrbio; • Elasticidade: capacidade do ecossistema se recuperar de um distúrbio; Notas de Aula de Silvicultura Tropical 32 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. Tabela 1 - Características dos componentes arbóreos dos estágios seriais numa floresta tropical úmida na América Latina Característica Comunidade Pioneira Secundária inicial Secundária tardia Clímax Idade (ano) 1 - 3 5 - 15 20 - 50 > 100 Altura (m) 5 - 8 12 - 20 20 - 30 > 30 Epífitas ausente pouca abundante e pouca spp. muitas espécies e formas de vida Lianas abundante e pouco diverso abundante e pouco diverso abundante pouca spp. lenhosa abundante muita spp. lenhosa Arbustos abundante pouco diverso pouco abundante e pouco diverso. pouco abundante pouco abundante e muito diverso # espécies arbóreas 1 - 5 1 - 10 30 - 50 > 100 Composição florística Cecropia, Ochroma, Trema Cecropia, Ochroma, Trema, Heliocarpus Meliaceae, Bombacaceae, Tiliaceae muito diversa Folhas sempre verdes sempre verdes muitas decíduas sempre verdes Tamanho das sementes ou frutos pequeno pequeno pequeno a médio grande Durabilidade da semente longa, latente no solo longa, latente no solo curta a média curta Disseminação de sementes pássaros, morcegos e vento pássaros, morcegos e vento vento gravidade, mamíferos e pássaros Crescimento muito rápido muito rápido rápido e algum lento lento ou muito lento Expectativa de vida muito curta < 10 anos curta 10 a 25 anos longa 40 a 100 anos muito longa > 100 anos Tolerância ao sombreamento muito intolerante muito intolerante tolerante qdo. jovem e intolerante quando adulta tolerante exceto qdo adulta Madeira muito leve peq. diâmetro muito leve DAP < 60 cm Leve dureza média dura e pesada # de estratos 1 (denso) 2 (bem diferenciado) 3 (difícil diferenciação) 4 - 5 (difícil diferenciação) Estrato superior homogêneo e denso ramificado e denso Heterogêneo heterogêneo Estrato mais baixo denso denso spp. herbáceas Escasso spp. tolerantes escasso spp. tolerantes Regeneração muito escassa praticamente ausente Ausente ou abundante, alta mortalidade abundante Notas de Aula de Silvicultura Tropical 33 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. CAPÍTULO V: REGENERAÇÃO FLORESTAL 1. INTRODUÇÃO • Regeneração florestal é a reposição total ou parcial de uma floresta por meio de sementes (reprodução sexuada) ou por estruturas vegetativas (reprodução assexuada ou propagação vegetativa); • É constituída pelo conjunto de descendentes das árvores de uma floresta que se encontram até a fase juvenil; • Permite a perpetuação das espécies e da floresta; Planta adulta Senescência Planta jovem Floração Plântulas Frutificação Sementes Germinação Figura 1 - Ciclo de vida das árvores • O estabelecimento ou a renovação de uma floresta pode ser por diferentes métodos de regeneração; • Avaliada na estrutura vertical da floresta; 2. MÉTODOS DE REGENERAÇÃO • Conjunto de tratamentos silviculturais adotado para criar ou manter as condições favoráveis para iniciar e estabelecer a regeneração florestal; Notas de Aula de Silvicultura Tropical 34 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. • Os métodos de regeneração são influenciados pelo tipo de intervenção humana, pelas características ambientais (temperatura, água, luz e solo) e pela auto-ecologia das espécies (competição e exigências ecofisiológicas, dormência, predação, periodicidade na produção de sementes, etc.); • Os métodos de regeneração podem ser classificados quanto à: • Intervenção humana: • Regeneração natural • Regeneração artificial • Regeneração mista • Forma de propagação das árvores: • Alto fuste - por sementes (reprodução sexuada) • Talhadia - por propagação vegetativa (reprodução assexuada) • Tipo de corte da floresta: • Corte raso • Corte progressivo regular • Corte progressivo irregular • Tipo de cobertura da floresta • Céu aberto • Sob cobertura 2.1. Regeneração natural • É a forma de estabelecimento ou substituição de árvores por meio de semeadura e, ou, propagação vegetativa, no qual a natureza é que estabelece o equilíbrio dinâmico; • A regeneração natural é um processo que envolve: • produção de sementes e, ou, o desenvolvimento de estruturas vegetativas; • disseminação de propágulos; • germinação de sementes ou brotação de estruturas vegetativas; • desenvolvimento de plântulas; • estabelecimento das mudas; • Fatores que afetam a regeneração natural: • Ambientais • Temperatura • Luz • Água • Solo • Processos • Competição • Germinação Notas de Aula de Silvicultura Tropical 35 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. Água → Germinação ← Luz ↑ ↓ Regeneração Temperatura Competição ← Solo Figura 2 – Interação dos fatores do meio que influenciam a regeneração natural 2.1.1. Tratamentos silviculturais de regeneração natural • São operações silviculturaisque favorecem o estabelecimento da regeneração natural; • São realizadas de acordo com: • método silvicultural; • composição e estrutura da floresta; • características ambientais • Auto-ecologia da espécie • Reprodução: Hermafrodita/monóica/dióica • Floração: Sazonalidade: anual/plurianual • Grupo ecológico: Pioneiras/secundárias/clímax • Polinização e dispersão de frutos e sementes: Anemófila/hidrófila/zoófila; OBS.: Deve-se considerar que toda intervenção na floresta eleva custo de implantação e de manutenção do povoamento florestal, além de causar impactos na floresta, devendo os tratamentos silviculturais ser aplicados somente quando necessários; 2.1.1.1. Derrubada de semeadura (derrubada de melhoramento da regeneração) • Aberturas no dossel da floresta virgem ou explorada, em intervalos sucessivos, e posteriores cortes no sub-bosque; • Objetivo: livrar as árvores produtoras de sementes para aumentar a produção de sementes, facilitar a disseminação e germinação de sementes e favorecer endurecimento de mudas; • fatores que afetam: • a produção de sementes das espécies de interesse; • distribuição espacial das árvores matrizes; • característica da semente (peso e forma); 2.1.1.2. Abertura de copagem Notas de Aula de Silvicultura Tropical 36 • Consiste no corte de plantas herbáceas, trepadeiras e arvoretas sem valor comercial, no final da estação chuvosa, e de árvores de valor e no anelamento e envenenamento de árvores sem valor comercial nos diferentes estratos; no início da estação seca; • Objetivo: tirar as mudas que crescem sob dossel fechado do estado de supressão, pela abertura na copagem da floresta, buscando-se uma distribuição homogênea da luminosidade por toda a área; • - fatores que afetam: • exigências ecológicas das espécies de interesse; • Efetuado nos sistemas silviculturais de alto fuste e corte progressivo; a) Anelamento • Incisão na casca em torno do fuste feita com facão, machadinha ou machado, que atinge interrompe o fluxo do floema; 30 30 entalhe anelamento Figura 3 - Tipos de incisões • Ponto positivos: • baixo custo; • não contamina o ambiente; • Pontos negativos: • favorece a queda de galhos; • muitas espécies resistentes ao anelamento - rebrota; b) Envenenamento • É a injeção ou aplicação de arboricidas em incisões, folha, casca e raízes de árvores resistentes ao anelamento, aplicados com injetor, pulverizador ou pincel; • Arboricidas são produtos químicos usados para eliminar árvores sem maiores danos à vegetação remanescente; • A eficiência dos arboricidas depende: • da espécie florestal - madeira, casca, seiva, forma e tamanho; • forma de aplicação - pincelamento da casca, anelamento e pincelamento e injeção no sistema vascular da planta; • Aspecto positivo: • reduzem a queda de galhos; • Aspectos negativos: • tóxico e perigoso ao homem; Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. Notas de Aula de Silvicultura Tropical 37 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. • não atinge todas as espécies; • contaminação do ecossistema; • requer cuidado na armazenagem, no manuseio e na sua aplicação: armazenamento em local arejado e em armário trancado, uso de equipamentos de segurança pessoal e cuidados ambientais na lavagem de equipamentos de aplicação e no descarte de embalagens; • Classificação: • quanto à composição: • base de arsênico • base butilésteres • quanto à seletividade: • não seletivo - amate, arsenito de sódio; • seletivo - ação hormonal: 2,4 - D, 2,4,5 - T e óleos derivados; 2.1.1.3. Tratamento de solo • Consiste na conservação ou melhoria das condições do solo por processos físicos (gradagem, aração, escarificação, etc.), por processos químicos (correção do pH e fertilização), físico-químicos (fogo) ou por processos biológicos (cobertura vegetal, simbiontes - rizobium e micorrizas, minhocas, organismos de compositores, etc); • Objetivo: melhorar as condições do solo para o estabelecimento da regeneração; Quadro 2 - Principais arboricidas e seus princípios ativos e nomes comerciais Produto Princípio ativo Nome comercial Amate Sulfamato de amônio Amate x Arsenito de sódio Na2HAS2O3 Arsenito de sódio 2,4 - D Aminas, ésteres e sal sódico do Ácido 2,4 - Diclorofenoxiacético Aminas: 2,4 - D weed killer fórmula 40, Hedonal amina, Aminol Éster: Esteron 44, Difenox E, Weedone LV4, Esteron, Ten-Ten Sal sódico: metoxone, Sódium 2,4-D weed killer, Hedonal 2,4,5 - T Ésteres do Ácido 2,4,5 - Triclorofenoxiacético Arbuxone, Arbusticida, Trifenox E, Esteron 245, Weedone 2,4,5 - T Óleos derivados de petróleo Hidrocarbonetos aromáticos Óleo diesel, Varsol, Shellaraz, Herbi-Shell n° 10 2.1.1.4. Refinamento • É a remoção das impurezas formadas por misturas de parasitas, herbáceas, trepadeiras, arbustos e árvores sem valor comercial e aquelas comerciais defeituosas ou caducas, que estejam ou não interferindo negativamente nas espécies desejáveis; • O refinamento pode ser feito pelas práticas de limpeza, remoção da concorrência e queimada; a) Limpeza Notas de Aula de Silvicultura Tropical 38 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. • Corte de trepadeiras e plantas herbáceas competidoras, com auxílio de facão, foice, machado, etc. • Trepadeiras e lianas podem provocar: • redução do ICA; • defeitos na forma pelo estrangulamento do fuste; • redução na sobrevivência e na produtividade de madeira; • danos à copa pela quebra de galhos e de parte do fuste; • As árvores podem ser classificadas quanto à infestação com trepadeiras em: • árvores livres de trepadeiras: • árvores com fuste com trepadeiras e copa livre; • copas com trepadeiras com brotos terminais intactos; • copas totalmente recurvadas pelo domínio de cipós e com brotos terminais totalmente perdidos; • Controle feito por roçada e herbicida; • Época de controle: + 3 anos antes da colheita florestal e + 2 anos após este tratamento e sempre quando necessário; • Recomendações: • controlar somente o necessário; • controlar todas as trepadeiras com diâmetro maior que 2,5 cm; • aplicar herbicidas em trepadeiras lenhosas; • cortar trepadeiras com dois cortes: um rente ao solo e o outro o mais alto possível do solo; • certificar se a planta é trepadeira ou regeneração natural; b) Remoção da concorrência • Eliminação de espécies sem interesse econômico atual e de algumas de interesse mas que estejam atrapalhando o crescimento de árvores de interesse com características mais desejáveis; • Objetivo: formar desde cedo uma copagem que forneça maior incremento e suprima a concorrência e dominância de espécies sem uso atual; • Época de aplicação da prática: quando a avaliação do povoamento acusar que pelo menos 40% das amostras estão estocadas com espécies desejáveis; • Cuidados: controlar a intensidade de remoção da concorrência pois quando em determinadas circunstâncias, pode ter efeitos negativos sobre a conservação do solo, favorecer a regeneração de herbáceas e trepadeiras e comprometer a regeneração de espécies desejáveis tolerantes; c) Queimada • Prática usada eventualmente para rebaixamento da camada de matéria orgânica sobre o solo ("litter", serapilheira), combater pragas, doenças ou incêndio, reduzir o material combustível, limpeza do sub-bosque após o refinamento e colheita e para estimular a regeneração natural de algumas espécies; • Cuidados: Notas de Aula de Silvicultura Tropical 39 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. • empilhar o material a ser queimado; • queimar pela manhã ou à noite; • não queimar quando estiver ventando; • tomar medidas para evitar a propagação do fogo; • tomar medidas de segurança legais e de rotina. 2.1.1.5. Derrubada de melhoramento• Corte feitos no povoamento com objetivo de agregar o crescimento num menor número de indivíduos com características superiores, pela retirada de indivíduos de espécies sem interesse econômico atual e aqueles indesejáveis quanto à forma, sanidade ou crescimento; • Operação pode causar danos à regeneração natural e é de custo elevado, portanto, deve ser feita somente para elevar o incremento pela redução da competição e quando existe a possibilidade da utilização do material a ser retirado • Pode ser feita pela derrubada propriamente dita das árvores ou pelo anelamento e, ou, envenenamento das árvores inferiores; 2.1.1.6. Derrubada comercial • Derrubada de árvores de valor para atender às necessidades do mercado e do empreendimento, assim como à dinâmica do ecossistema; • O planejamento da derrubada comercial deve estar condicionado ao: • Método silvicultural • Volume a ser retirado • Qualidade do fuste • É precedida de inventário, marcação e mapeamento das árvores, anelamento e, ou, abate; • Alguns sistemas silviculturais estabelecem o anelamento dos indivíduos a ser abatidos com antecedência de 18 a 24 meses do abate. Esta prática visa reduzir os danos à vegetação remanescente; • A derrubada envolve a desgalha e a toragem das árvores abatidas de acordo com o objetivo do uso da madeira; • A derrubada é um dos tratamentos silviculturais que mais causa impactos na floresta, portanto, requer cuidado especial; • Os danos estão relacionados à direção de queda das árvores, à intensidade de colheita e à densidade do povoamento; • Cuidados: • direcionamento da queda das árvores de modo a reduzir danos às árvores já estabelecidas e à regeneração natural; • época de derrubada: época chuvosa causa menores danos à regeneração mas causa grande impacto ao solo; época seca pode aumentar os riscos de incêndio pela grande quantidade de biomassa residual; Quadro 3 - Tipos de danos às árvores numa floresta tropical úmida de Sabah Efeito N°. de árvores/ha (%) Sem dano, ótima forma 204 34,8 Notas de Aula de Silvicultura Tropical 40 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. Sem dano, péssima forma 74 12,6 Dano à casca 33 5,6 Dano à copa 71 12,2 Dano na casca e na copa 32 5,3 Quebrada ou arruinada 175 29,8 Total 588 100,0 Fonte: Nicholson, 1958. 2.1.1.7. Extração • Tratamento que consiste nas operações de classificação e arraste das árvores do povoamento florestal; • O seu planejamento está condicionado ao método silvicultural adotado e as características do produto a ser extraído, da vegetação, do clima, da topografia, do solo e dos recursos disponíveis; • Derrubada e a extração causam grandes danos à floresta: destrói 40% dos indivíduos remanescentes e 50% da regeneração, reduzem o estoque de nutrientes do solo; • O planejamento adequado pode reduzir os danos; 2.2. Regeneração artificial • É o estabelecimento de povoamentos florestais por meio do plantio direto de sementes, de estruturas vegetativas ou por meio de mudas, pelo homem; • Semeadura direta ou plantio direto de estruturas vegetativas: • reduz custos de regeneração florestal por não exigir a produção de mudas; • requer plantio mais adensado para posterior raleio das plantas; • requer abundância de sementes ou de material de propagação vegetativa; • indicado para espécies com facilidade de germinação da semente ou enraizamento de estacas, ou que apresentam problemas no estabelecimento do sistema radicular quando provenientes de mudas; • pode ser feita em linha, covas, faixas ou a lanço; • Plantio de mudas: • quando existe carência de sementes ou material vegetativo, ou quando estas possuem alto custo; • dificuldade de germinação ou de enraizamento de estacas; • A regeneração artificial é indicada para: • espécies com produção de sementes irregular; • espécies com produção de sementes regular, mas a regeneração natural tem dificuldade de adaptação e estabelecimento; • espécies com sementes que perdem a vitalidade em curto espaço de tempo; • espécies com dificuldade de estabelecimento da regeneração natural devido à ocorrência de pragas ou doenças; • substituir povoamentos com baixo valor econômico devido à ausência de regeneração natural de espécies de interesse; • estabelecer espécies exóticas ou enriquecer ou adensar um povoamento florestal; • estabelecer povoamentos com densidade e arranjo espacial das árvores predefinidos; Notas de Aula de Silvicultura Tropical 41 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. • Pontos positivos da regeneração artificial: • flexibilidade na escolha do local, da composição, da densidade, do arranjo espacial e do arranjo temporal; • maior controle local; • usar mecanização; • planejar a execução dos tratamentos silviculturais; • reduzir o tempo de estabelecimento florestal, principalmente de reflorestamentos; • estabelecer espécies de outras regiões; • Limitações da regeneração artificial: • custo elevado; • possibilidade de introdução de espécies inadaptadas ou de difícil controle; • possibilidade de introduzir doenças ou pragas na área de plantio, provenientes de sementes ou mudas; 2.2.1. Operações de regeneração artificial • Colheita ou aquisição de sementes ou estacas; • Produção de mudas em viveiros; • Implantação florestal (sementes, estacas ou mudas); • preparo do solo • plantio • Tratamentos silviculturais • limpeza • desrama • desbaste • colheita e extração 2.3. Regeneração mista • É a reposição total ou parcial de uma floresta por meio de sementes ou por estruturas vegetativas, na qual além da regeneração natural é feita a regeneração artificial; • É indicada para povoamentos com distribuição espacial agrupada dos indivíduos, com necessidade de adensamento e, ou, enriquecimento; • Podem ser empregados os tratamentos silviculturais para a regeneração natural quanto os para a regeneração artificial; 2.4. Regeneração por auto fuste • O povoamento florestal é originado por sementes disseminadas diretamente na área (regeneração natural) ou com auxílio do homem (regeneração artificial); • A colheita florestal pode ser total ou parcial; • Vantagem: proporciona uma maior diversidade genética ao povoamento, o que reduz os riscos de perdas totais devido a pragas ou doenças; • Desvantagem: não garante que todos os indivíduos sejam geneticamente superiores; 2.5. Regeneração por talhadia Notas de Aula de Silvicultura Tropical 42 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. • O povoamento florestal é originado por meio de estruturas vegetativas tais como: raiz, ramo, folha, etc. • Indicado: • para espécies de difícil germinação de sementes; • para homogeneizar geneticamente o povoamento; • propagar híbridos superiores; • Limitações: • reduz variabilidade genética aumentando os riscos de ataques maciços de pragas ou doenças; • Vantagens: • possibilidade de propagar material genético superior; • homogeneidade de produção e das características das árvores; • Cuidados: • plantar grande número de clones em pequenos talhões; • trabalhar com clones resistentes a pragas e doenças; 2.6. Corte raso • É o método de regeneração em que todas as árvores são cortadas simultaneamente; • Dá origem a povoamentos eqüiâneos e, por vezes, homogêneos; • Os resíduos do corte podem ser enleirados e, ou, queimados; • Método indicado para regeneração de espécies intolerantes (pioneiras ou secundárias) e para povoamentos cuja composição é indesejável; • Pode ser aplicado tanto associado à regeneração natural por alto fuste ou talhadia (bracatinga, paricá, aroeira, eucalipto, teca) ou à regeneração artificial (reflorestamento); • Vantagens: método de aplicação simples e de baixo custo; facilita o corte e a extração da madeira; • Desvantagem: expõe o solo; • Cuidados: • deve ter um estoqueadequado de sementes no solo ou na vegetação vizinha para assegurar a regeneração da espécie desejada; • evitar a adoção do método em áreas declivosas; • fazer cortes em faixas para aumentar a eficiência da regeneração natural e da proteção ao solo; 2.7. Corte progressivo regular • Povoamento florestal é cortado parceladamente por sucessivas derrubadas, ou por eliminação de árvores agrupadas ou espaçadas, sem que haja exposição do solo; • Árvores formam camadas (planos ou estratos) regulares que protegem a regeneração e o solo contra os rigores climáticos; • Dá origem a povoamentos florestais eqüianeos; • Indicado para espécies tolerante na fase juvenil e intolerante na fase adulta; 2.8. Corte progressivo irregular Notas de Aula de Silvicultura Tropical 43 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. • Povoamento florestal é cortado parceladamente, a medida em que as árvores vão atingindo o diâmetro de corte desejado; • Mantém a estrutura da floresta (distribuição diamétrica segue o da floresta natural, ou seja, um "j" invertido); • Dá origem a povoamentos ineqüiâneos. • Indicado para espécies tolerantes na fase juvenil e clímax; Notas de Aula de Silvicultura Tropical 44 CAPÍTULO VI. SISTEMAS SILVICULTURAIS 1. INTRODUÇÃO • Domesticação: primeiro passo para o manejo de florestas até então não manejadas. É o conjunto de medidas voltadas para a elevação da produtividade econômica dos povoamentos até que seja atingido o manejo sustentado (LAMPRECHT, 1990). • A domesticação envolve transformações nos povoamentos que poderão ser profundas, chegando até a sua substituição completa. • As medidas de domesticação têm como objetivo a instalação de povoamentos iniciais aptos para a aplicação dos princípios de um manejo sustentado e ordenado (LAMPRECHT, 1990). • Os fatores que influenciam na domesticação são: • condições e qualidade do sítio; • composição da vegetação; • legislação e política florestal; • custos de manutenção e aspectos administrativos da empresa; • acesso; • disponibilidade de mão-de-obra e de outros recursos; • mercado de produtos florestais. Floresta não domesticada Floresta domesticada • maior heterogeneidade florística e de qualidade do produto • maior homogeneidade florística e de qualidade do produto • menor proporção de árvores comerciais • maior proporção de árvores comerciais • menor produção de madeira • maior produção de madeira • Sistemas silviculturais são os processos pelos quais uma floresta é tratada, removida ou substituída por outra, produzindo madeira. Envolve os métodos de regeneração, distribuição, melhoria, utilização e formas de produção da floresta (TROUP, 1928); • OBJETIVO: atingir sucesso na regeneração de espécies desejadas, pelo uso de tratamentos adequados que criam condições propícias para a regeneração; • O desenvolvimento de sistemas silviculturais requer conhecimento dos princípios silviculturais, que se relacionam com o controle do estabelecimento, do crescimento, da composição e da qualidade da vegetação florestal; • As práticas silviculturais variam com: • o objetivo da floresta; • características ambientais: • meio biótico: flora (composição e estrutura) e fauna (composição e estrutura); • meio físico: clima, solo, relevo, água, geologia; • meio antrópico: aspectos sociais, econômicos e culturais; • A extração de matéria-prima florestal deve ser feita segundo métodos silviculturais; • Os métodos silviculturais estão direcionados aos objetivos de (FLOR, 1985): • Estímulo, mediante cortes de aproveitamento e tratamentos silviculturais, das espécies econômicas nas florestas naturais mistas; Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. i.exe Notas de Aula de Silvicultura Tropical 45 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. • Enriquecimento das florestas naturais, com plantio em talhões, grupos, linhas ou outro qualquer; • Substituição de florestas originais, improdutivas ou já exploradas, por outra com regeneração artificial; Avaliação do povoamento atual (composição, estrutura) ↓ Viabilidade econômica do povoamento ↓ Suficiente Insuficiente ↓ Medidas silviculturais ↓ Garantir a produção natural sustentada Domesticação ↓ ↓ Transformação: simplificação da composição e/ou estrutura da floresta natural Substituição: substituição do povoamento natural por maciços mais homogêneos Adaptado de LAMPRECHT (1990) 2. CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS SILVICULTURAIS • Quanto à origem da floresta: • alto fuste - reprodução sexuada; • talhadia - reprodução assexuada ou propagação vegetativa; • Quanto à regeneração: • regeneração natural • regeneração artificial • regeneração mista • Quanto ao tipo de corte: • corte raso • corte progressivo regular • corte progressivo irregular • Quanto à estrutura e composição da futura floresta: • transformação • melhoramento • enriquecimento • substituição - florestamento ou reflorestamento • produção sustentada Notas de Aula de Silvicultura Tropical 46 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. 3. SISTEMAS SILVICULTURAIS DE FLORESTAS DE ALTO FUSTE • Florestas são originadas por reprodução sexuada; • Vantagem: maior diversidade genética • Desvantagem: menor homogeneidade da floresta 3.1. Corte raso • floresta originada por sementes, a qual é removida totalmente de uma só vez; 3.1.1. Regeneração natural • floresta originada por sementes presentes no solo ou em áreas vizinhas, disseminadas naturalmente pelo vento, água ou animais, sendo removida totalmente de uma só vez; • vantagens: • método simples • as espécies são adequadas ao sítio • baixo custo • rápido recobrimento do solo • mudas não sofrem estresse com plantio • desvantagens: • não se tem controle do microclima • indicado somente para espécies lucíferas • pode expor solos à erosão • pode facilitar a invasão de plantas indesejáveis • danos à regeneração • distribuição irregular das espécies • acúmulo de material orgânico • Condições de adoção: • espécies desejáveis lucíferas, com germinação rápida e homogênea; • condições favoráveis de clima e solo; • existência de estoque de sementes no solo ou em áreas adjacentes; • regeneração natural existente e suficiente; • baixo risco de incêndio; • Espécies potenciais: • Araucaria angustifolia (pinheiro-brasileiro), Mimosa scabrella (bracatinga), Schizollobium spp. (paricá, guapuruvu), Astronium fraxinifolium (aroeira), Sclerollobium panuculatum (tachi-branco), Qualea homossepala (mandioqueira-áspera), Qualea acuminata (mandioqueira-escamosa), Qualea albiflora (mandioqueira-lisa), Vochysia maxima (quaruba); • Tectona grandis (teca), Shorea robusta (sal), Eperua falcata (mangue), Pinus spp., etc. 3.1.2. Regeneração artificial • Florestas formadas a partir de sementes plantadas diretamente no campo ou por mudas, após o corte simultâneo de toda a vegetação; Notas de Aula de Silvicultura Tropical 47 Prof. Dr. Carlos Alberto Moraes Passos - DEF/FENF/UFMT – Cuiabá/MT, maio de 2003. • Gêneros mais plantados no mundo: Araucaria, Acacia, Agathis, Albizia, Casuarina, Cedrela, Dipterocarpus, Eucalyptus, Khaya, Pinus, Shorea, Swietenia, Tectona e Terminalia. • Gêneros mais plantados no Brasil: Araucaria, Pinus, Acacia, Eucalyptus, Gmelina e Tectona. • Florestamento - plantio de florestas em área que não possui cobertura florestal há mais de 20 anos; • Reflorestamento - é a regeneração imediata da floresta a qual foi parcialmente ou completamente removida. Em geral ocorre a substituição de uma floresta mista multivariada por outra pura e eqüiânea; • Vantagens: • facilidade de planejamento e controle da floresta; • estrutura simples da floresta; • permite o uso de espécies melhoradas; • Desvantagens:
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