3 MATERIAL E MÉTODOS
3.3 PROCESSAMENTO E ANÁLISE DOS DADOS
Os dados da amostragem foram processados e organizados em planilhas por unidade fisiográfica. A seguir, os dados foram tabelados por classe de diâmetro, por localidade e por unidade fisiográfica, resultando em cinco planilhas (uma para cada indicador, A a E), tendo como parâmetros de entrada as classes de diâmetro e as localidades e como variáveis os indicadores riqueza, densidade, área basal, volume e estoque de carbono. Como a amostra foi de dez parcelas de 1000 m2, os indicadores de produção (densidade, volume e estoque de carbono) foram obtidos por hectare.
A seleção dos indicadores testados neste estudo (riqueza, densidade, área basal, volume e estoque de carbono) obedeceu ao atendimento a características desejáveis de indicadores segundo Carvalho (1995) e Gomes (2000), ou seja, são facilmente mensuráveis, são cientificamente comprovados como ferramenta para avaliação da estrutura e produtividade da vegetação e o seu monitoramento ao longo do tempo ajuda a inferir quanto às mudanças na vegetação.
3.3.1 - Cálculo dos Indicadores
3.3.1.1 - Médias e intervalos de confiança para densidade e área basal por hectare
Para cada área foram calculadas as médias por hectare e os intervalos de confiança para densidade e área basal. Os resultados das primeiras cinco áreas (Chapada Pratinha, Chapada dos Veadeiros ou Terras Altas do Tocantins, Espigão Mestre do São Francisco, Vão do Paranã
ou Chapada da Natividade e Complexo Xavantina) estão disponíveis na dissertação de mestrado que deu embasamento para esta tese (Felfili, 2004).
Os resultados foram obtidos para oito unidades fisiográficas e 25 localidades, onde foram amostradas 250 parcelas de 1.000 m2 e mensurados 24.989 indivíduos lenhosos a partir de 5 cm de diâmetro a 30 cm do solo. As médias de densidade e área basal obtidas foram testadas pelo teste de Qui-Quadrado (Zar, 1998), considerando o valor médio entre elas como o esperado. Buscou-se verificar se as variações entre os valores médios de cada área foram significativas ao nível de 95% de probabilidade. Para auxiliar na análise estatística foi utilizado o programa BIOSTAT (www.mamiraua.org.br).
Os parâmetros densidade e área basal foram selecionados para o cálculo do intervalo de confiança por serem bastante representativas da estrutura comunitária (Kent & Coker, 1992). Estes e os demais parâmetros foram distribuídos em classes de diâmetro para embasar as análises de simulação de cortes. Uma maneira de avaliar o potencial de sustentabilidade das comunidades é através da análise da distribuição de diâmetros, que permite entender como se estrutura a vegetação em termos de crescimento e sobrevivência dos indivíduos lenhosos, estimando informações necessárias para predizê-la e controlá-la (Townsend et al. 2003). Sob o ponte de vista da produção, a estrutura diamétrica de uma floresta perminte caracterizar o estoque de madeira disponível antes de uma exploração, além de fornecer informações que auxiliam na tomada de decisões sobre a necessidade de reposição florestal (Scolforo et al., 1998; Pulz et al., 1999).
3.3.1.2 - Distribuição dos indicadores por classes de diâmetro
Para a obtenção das distribuições em classes, segundo procedimento prescrito por Spiegel (1976), os diâmetros foram ordenados por localidade e por unidade fisiográfica. Em seguida, foram calculados as amplitudes dos arranjos de diâmetros (diâmetro superior da distribuição menos diâmetro inferior) e os intervalos de classe (IC) pela Equação 3.1 de Sturgues (Spiegel, 1976).
Sendo que A refere-se à amplitude e N refere-se ao número total indivíduos para determinado arranjo de diâmetros.
A partir do menor diâmetro encontrado foram montados os intervalos de classe. Neste trabalho optou-se por um valor de intervalo de classe padronizado, a fim de não prejudicar a proporcionalidade das comparações entre fenômenos observados. O valor padronizado baseou-se nos valores obtidos pelos cálculos nas diferentes áreas, pela fórmula de Sturges (Spiegel, 1976), e foi de três centímetros tomando como base as menores amplitudes por serem mais inclusivas. Este critério adotado corrobora o intervalo estipulado por Borges Filho (2006) em estudo da distribuição diamétrica do componente lenhoso de cerrado sensu stricto.
Os principais indicadores avaliados por classe de diâmetros foram a densidade e a área basal. A distribuição em cada localidade foi testada pelo teste de Kolmogorov-Smirnov (Zar, 1998), para duas distribuições, onde todas as áreas foram comparadas entre si e as diferenças foram consideradas significativas a 5% de significância.
Além dos indicadores principais, foi efetuada a distribuição por classes para riqueza, volume e estoque de carbono detalhados a seguir.
• Riqueza
Durante a amostragem, as espécies tiveram sua identificação botânica registrada e os materiais botânicos foram coletados e depositados no Herbário RECOR do IBGE (Felfili et al., 2000; Silva, 2002). Para este estudo, foi efetuada a distibuição do número de espécies por classe de diâmetro, para cada uma das 25 localidades amostradas nas oito unidades fisiográficas.
• Densidade
A variável densidade considera a quantidade de indivíduos das espécies amostradas em relação a uma unidade de área, neste caso, um hectare. A densidade foi calculada por classes de diâmetro, para cada uma das localidades.
• Área Basal
Calculou-se a área basal (gi) para cada localidade, a partir do cálculo das áreas transversais de cada tronco, obtendo-se em seguida a área basal por classe (Equação 3.2).
gi = 4╥di2/4 (3.2) onde di = diâmetro do tronco .
• Volume
O volume cilíndrico foi calculado por classes de diâmetro para as 25 localidades, a partir do uso da Equação 3.4 recomendada por Rezende et al. (2006) para vegetação arbórea de cerrado sensu stricto.
V = 0,000109Db²+0,0000145Db²Ht (3.3)
onde V = volume (m3), Db refere-se ao diâmetro do fuste tomado a 0,30 m do solo (cm) e Ht refere-se à altura total (m).
Neste modelo, consideraram-se galhos e troncos com diâmetro mínimo comercial de 3 cm centímetros. Segundo Rezende et al, (2006) a equação apresentou coeficientes de determinação acima de 93% e erro padrão percentual entre 25,03 e 28,09%. Mesmo apresentando erros em torno de 30%, os autores consideraram que a equação selecionada é satisfatória, tendo em vista a variabilidade natural existente na estrutura da vegetação e na forma dos troncos das espécies lenhosas do cerrado sensu stricto (Rezende et al., 2006).
• Carbono
Parte aérea:
O estoque de carbono da parte aérea, troncos e galhos finos até 3 cm, foi calculado por classes de diâmetro para cada localidade, a partir do uso da Equação 3.5 desenvolvida por Rezende et al. (2006) para o cerrado sensu stricto.
onde C = estoque de carbono (kg), Db = diâmetro do fuste tomado a 0,30 m do solo (cm) e Ht = altura total (m).
• Carbono total
Para a obtenção do estoque de carbono total, foram estimadas as biomassas da parte aérea de acordo com procedimento adotado por Delitti et al. (2006) e da parte subterrânea de acordo com procedimento de Castro & Kauffman (1998) . A soma da biomassa aérea e da biomassa subterrânea resultou na biomassa total e para efeito de estimativa de estoque de carbono, optou-se por utilizar a relação 1 tonelada de biomassa para 0,5 toneladas de carbono, relação bem aceita nos meios acadêmicos e científicos (Kurzatkowski, 2002).
• Biomassa da parte aérea
A partir da Equação 3.6 desenvolvida por Delitti et al. (2006) para o Cerrado foi calculada a biomassa aérea.
BA = 28,77(Db²) Ht (3.6)
onde BA=Biomassa da parte aérea (ton.ha-1), Db = Diâmetro a 30 cm do solo e Ht = Altura total.
• Biomassa da parte subterrânea
A biomassa da parte subterrânea foi estimada pela razão entre a biomassa de raiz e de parte aérea, com um valor de 2,75. Este valor foi obtido a partir dos resultados de Castro & Kauffman (1998) para o cerrado denso e cerrado aberto, de acordo com a Equação 3.7.
Bs = 2,75*BA Ht (3.7)
onde Bs = Biomassa da parte subterrânea (ton.ha-1), BA = Biomassa da parte aérea (ton.ha-1) e Ht = Altura total.
3.3.2 - Simulações da extração
Foram realizadas simulações de extração com base em propostas de manejo para o Cerrado (Oliveira et al., 2002; Scolforo et al., 2000; Mello, 1999),com a retirada de 50, 60, 70, 80 e 90% da área basal. Além disso, foram utilizadas propostas de extração formuladas neste estudo:
a) Cortes baseados nas classes de maior produção de volume e estoque de carbono e na proteção de árvores maduras (indivíduos com DAP > 30 cm) e de baixa densidade;
b) Cortes baseados na proteção de juvenis ((indivíduos com DAP ≥ 5 cm e < 8 cm ).
O cruzamento das informações oriundas do diagnóstico dos indicadores de riqueza e produção foram usados como base para a proposição dos critérios para o manejo da vegetação lenhosa do cerrado sensu stricto, com vistas à manutenção da riqueza florística e ao aproveitamento do potencial produtivo.