DINÂMICA DE CRESCIMENTO EM DIÂMETRO DE UMA FLORESTA
PRIMÁRIA SEM INTERFERÊNCIA: UMA ANÁLISE PELO TEMPO DE
PASSAGEM ENTRE CLASSES DIAMÉTRICAS
Agostinho Lopes de Souza, Publio Alejandro Araújo, João Carlos Chagas Campos e
Francisco de Paula Neto
ÍNDICE
Página
RESUMO... 2
ABSTRACT... 2
1. INTRODUÇÃO ...
3
2. MATERIAL E MÉTODOS ...
3
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO...
4
3.1. Estimação do Incremento Periódico Médio Anual em Diâmetro e do
Tempo de Passagem ...
4
4. CONCLUSÃO ...
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RESUMO
O objetivo deste trabalho foi analisar a dinâmica de crescimento em diâmetro de
povoamentos florestais nativos sem interferências, por meio da estimação do tempo de
passagem entre classe diamétricas. A metodologia baseou-se na análise da relação
funcional entre o incremento periódico médio anual em diâmetro e o centro da respectiva
classe diamétrica. A partir da equação de regressão, foi estimado o incremento periódico
médio anual e obtidas as estimativas de idades relativas que serviram para o cálculo dos
tempos de passagem entre classes diamétricas. Os dados de incrementos diamétricos foram
obtidos do ensaio de Produção Sustentável em Floresta Atlântica, instalado em 1980 e
medido, sucessivamente, em 1980, 1983, 1986 e 1989, na Reserva Florestal da Conpanhia
Vale do Rio Doce S.A., município de Linhares, Estado do Espírito Santo. Constatou-se que
as classes de diâmetro inferiores crescem mais lentamente que as superiores e, por
conseguinte, o tempo de passagem decresceu de 39 anos, na classe de diâmetro de 15 cm,
até um valor mínimo de 14 anos, na classe diamétrica de 175 cm. Em geral, os resultados
confirmaram a lentidão dos processos de dinâmica de crescimento em diâmetro, nos
povoamentos florestais nativos não-manejados.
Palavras-chave: Floresta Atlântica, produção sustentável, crescimento em diâmetro,
tempo de passagem.
DIAMETER GROWTH DINAMIC OF A PRIMARY FOREST WITHOUT
INTERFERENCE: NA ANALYSIS THROUGH THE PASSING TIME AMONG
DIAMETRIC CLASSES
ABSTRACT
The objective of this work was to analyze the diameter growth dynamic of native
forest population without inteferences, through the estimation of the passing time among
diametric classes. The metodology was based on the analysis of the functional relation
between the annual average periodical increment in diameter and the center of the
respective diameter class. Based on the regression equation the annual average periodical
increment was estimated and the estimation of the relative ages which were used for the
calculation of povoamentos florestais nativos não-manejados. The passing time among
diametric classes was obtained. The data of diametric increments were obtained from the
experiment of sustained management in atlantic forest installed in 1980 and sucessively
measured in 180, 1983, 1986 and 1989, in the forest reserve of the Vale do Rio Doce
Company S.A., Espírito Santo State. It was verified that the classes with inferior diameters
grow slower than the ones with superior diameters, and therefore, the passing time
decreased from 39 years, in the 15 cm diameter class, to a minimal value of 14 years, in the
175 cm diameter class. In general, the results confirmed the slowness of the dynamic
growth in diameter of native forest unmanaged.
1. INTRODUÇÃO
Os indivíduos das espécies arbóreas de florestas tropicais em clímax apresentam
crescimento lento, apesar das condições favoráveis de calor e umidade (LAMPRECHT,
1990), e, portanto, apresentam um crescimento de duração muito longo, que pode chegar a
vários séculos.
Por outro lado, o manejo das florestas nativas passa, obrigatoriamente, pelo
conhecimento dos processos de dinâmica de seu crescimento, como também é necessário
saber como e quanto as intervenções silviculturais afetam o crescimento das árvores do
povoamento manejado.
Em termos qualitativos, essa dinâmica, segundo LAMPRECHT (1990), pode ser
descrita da seguinte maneira: uma fase juvenil, com crescimento reduzido e uma duração
de até 100 anos; uma fase de crescimento acelerado, com incremento diamétrico
acen-tuado, que pode levar de 220 a 400 anos; e uma fase de crescimento em desaceleração, que
encerra com a morte da árvore.
Uma outra forma, menos subjetiva, de descrever essa dinâmica de crescimento em
diâmetro pode ser feita pela quantificação do tempo de duração de cada uma dessas fases, a
partir de cálculo do tempo de passagem entre classes diamétricas, que possibilita
determinar a taxa de movimentação das árvores, por meio das classes de diâmetro.
Entende-se por tempo de passagem, o tempo médio necessário para que as árvores
de uma classe diamétrica passe à seguinte, calculado a partir do conhecimento da fração de
árvore que passam anualmente de uma classe diamétrica a uma classe superior
(MACKAY, 1961; GOMES, 1964).
O método do tempo de passagem também foi citado por BRAGG e HENRY
(1985) como sendo um dos métodos que permite projetar as distribuições diamétricas no
futuro, a partir do conhecimento do incremento periódico médio anual em diâmetro e do
número de árvores por classe diamétrica. Esse mesmo método, combinado com as técnicas
de analise de regressão (ARAUJO, 1993), pode ser utilizado com o objetivo de descrever e
analisar a dinâmica de crescimento em diâmetro de um povoamento florestal nativo
não-manejado.
2. MATERIAL E MÉTODOS
O presente estudo foi realizado a partir de dados de incremento periódico médio
anual de diâmetro de árvores individuais, provenientes de medições sucessivas e periódicas
das parcelas sem interferências (tratamento 1), que compõem o ensaio de Produção
Sustentável em Floresta Atlântica, instalado na Reserva Florestal da Companhia Vale do
Rio Doce S.A., no município de Linhares, Estado do Espírito Santo (JESUS et al., 1992).
A tipologia florestal é classificada como Floresta Umbrófila Densa de Tabuleiros,
localizada sobre relevo suave ondulado. O solo é de textura argilosa, com horizonte B
textural de atividade baixa, não-hidromórfico, com moderada deficiência de fertilidade
natural e ligeira deficiência de água. Segundo a classificação de köpen, o clima da região
se enquadra no grupo AWi, sendo quente e úmido, com estação chuvosa no verão e seca no
inverno, com média de 2000 mm anuais, em alguns locais.
A metodologia empregada para estimar a idade relativa por classe de diâmetro e o
tempo de passagem entre classes diamétricas baseou-se na relação existente entre o
incremento periódico médio anual em diâmetro e o respectivo centro da classe diamétrica,
sendo que essa relação foi estabelecida pela análise de regressão linear, considerando a
freqüência das árvores em cada classe diamétrica. Utilizando essa relação, foram estimados
a idade relativa e o tempo de passagem por classe de diâmetro. A análise foi feita para o
povoamento em geral, considerando toda a diversidade de espécies.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1. Estimação do Incremento Periódico Médio Anual em Diâmetro e do Tempo de
Passagem
Os incrementos periódicos médios anuais em diâmetro (IPA), em mm/ano, e o
número de árvores remanescentes, por classe diamétrica, calculados para os períodos de
1980 a 1989 (1980 a 1983, 1983 a 1986, 1986 a 1989), obtidos das parcelas sem
interferências (tratamento 1), encontram-se no Quadro 1.
Quadro 1 – Incremento periódico médio anual em diâmetro (mm/ano) e número de
árvores remanescentes, por classe de diâmetro, observados nos períodos de
1980 a 1989 (1980 a 1983, 1983 a 1986, 1986 a 1989), nas parcelas sem
interferências (tratamento 1), na Reserva Florestal da Companhia Vale do Rio
Doce, município de Linhares-ES
Período Classe de Diâmetro 1980 - 1989 1980 – 1983 1983 – 1986 1986 – 1989 2,56* 3,51 1,94 2,42 15,00 739** 855 833 780 3,50 5,35 2,11 2,62 25,00 188 224 228 213 3,79 5,90 3,87 2,83 35,00 78 96 106 94 3,96 6,29 2,49 2,70 45,00 37 46 52 46 4,37 6,92 4,09 3,17 55,00 26 30 30 24 5,39 6,09 3,75 4,68 65,00 15 19 23 23 4,37 10,97 2,67 3,39 75,00 6 10 8 6 5,60 8,73 4,37 3,44 85,00 11 11 9 6 3,33 4,44 9,38 3,71 95,00 2 3 7 7 9,89 8,33 14,44 1,00 105,00 2 3 3 1 0,00 0,00 0,00 0,00 115,00 0 0 0 0 4,11 8,00 4,33 0,00 125,00 1 1 1 0 7,56 10,00 5,00 2,33 135,00 1 2 2 2 10,67 6,67 25,33 0,00 145,00 1 1 1 0
* Incremento periódico médio anual em diâmetro da classe. ** Número de árvores remanescentes da classe.
Pelo emprego de técnicas de análise de regressão linear, primeiro os valores de
incremento periódico médio anual (IPAi) e os respectivos diâmetros (Di), das árvores
individuais, foram relacionados num modelo linear quadrático, resultando a equação (1):
IPAi = 1,47407 + 0,06699135 (Di) – 0,000336713 (Di²) (1)
R2
= 0,055;
Sy.x = 2,658 mm/ano; CV = 98,5%,
em que:
IPAi = estimador do incremento periódico médio anual em diâmetro (mm/ano) das
árvores individuais;
Di = diâmetro à altura de 1,30 m do solo (DAP), em centímetro, das árvores
individuais, para i = 1, 2, ... n-árvores;
R2
= coeficiente de determinação corrigido;
Sy. x = erro padrão residual; e
CV = coeficiente de variação.
A baixa precisão sugerida pelos valores do
R2e do Sy.x, da equação 1, pode ser
atribuída à elevada heterogeneidade de espécies, classes de tamanho e condições gerais de
crescimento que predominam nos povoamentos florestais nativos sem interferência. Além
disto, o ajustamento do modelo foi feito a partir de dados de incremento de árvores
individuais.
Para aumentar a precisão das estimativas de incremento periódico médio anual em
diâmetro (IPAi), as observações foram agrupadas por classe diamétrica de 10 cm de
amplitude (D) e, em seguida, os pares de valores, respectivamente, IPAi e Di, para i = 1, ...,
n-classe de diâmetro, foram novamente relacionados segundo os procedimentos de
regressão linear múltipla. Desta vez, o ajuste do modelo foi feito, considerando a
fre-qüência das árvores em cada classe diamétrica, por meio de uma ponderação do conjunto
de dados. A ponderação significou neste caso, estimar a regressão, considerando o número
de árvores em cada classe diamétrica. Assim, em lugar de considerar, por exemplo, o
centro da primeira classe (15 cm) e seu respectivo incremento periódico médio anual
(2,56 mm/ano), foram consideradas 739 observações iguais, assumindo que todas as
árvores dessa classe tiveram o mesmo incremento médio (IPA). O mesmo critério foi
aplicado às demais classes diamétricas. Além do mais, o fato de a estrutura diamétrica de
povoamentos florestais nativos representar-se em forma de J-invertido, com maior número
de indivíduos nas classes diamétricas inferiores e menor número nas classes superiores,
também justificou considerar a distribuição de freqüência das árvores. Desse
procedimento, resultou a equação (2), cuja representação gráfica, com os dados agrupados
por classe de 10 cm de amplitude, está na Figura 1.
As medidas de precisão da equação (2) revelam que a grande variabilidade de
incrementos diamétricos foi absorvida pelo agrupamento dos mesmos em classes de
diâmetro (CV = 10,7%) e que a relação entre o incremento periódico médio anual (IPA) e
o centro de classe de diâmetro (Di) foi mais bem explicada (
-R
2= 81,3%).
FIGURA 1 – Relação entre incremento periódico médio anual em diâmetro e a
classe de diâmetro, em que os número entre parêntese representam a
freqüência das árvores que gerou as respectivas médias.
IPAi = 1,74785 + 0,0613592 (Di) – 0,0001788722 (Di²) (2)
R2
= 0,813;
Sy.x = 0,320 mm/ano; CV = 10,7%,
em que
IPAi = estimador do incremento periódico médio anual em diâmetro (mm/ano) da
i-ésima classe de diâmetro; e
Di = centro da iésima classe de diâmetro (cm); para i = 1, 2, 3, ..., n – classe de
diâmetro.
Ao comparar as estimativas médias de IPA obtidas das equações (1) e (2), em
termos das respectivas medidas de precisão, foram verificados ganhos consideráveis,
proporcionados pelo agrupamento dos IPA em classes de diâmetro e da ponderação do
conjunto de dados pela freqüência das árvores. A partir da equação (2), elaborou-se o
Quadro 2, no qual constam as estimativas de idade relativa e o tempo de passagem,
respectivamente, por classe de diâmetro.
Quadro 2 – Idade relativa e tempo de passagem, por classe de diâmetro, para a Floresta
Atlântica sem interferência (tratamento 1)
Classe de DAP (cm) (cm) DAP IPA (cm) (anos) Idade Tempo de Passagem (anos) 15 10,00 0,234 43 39 10,23 0,235 44 10,47 0,237 45 10,70 0,238 46 10,94 0,239 47 11,18 0,241 48 11,42 0,242 49 11,66 0,244 50 11,91 0,245 51 12,15 0,246 52 12,40 0,248 53 12,65 0,249 54 12,90 0,251 55 13,15 0,252 56 13,40 0,253 57 13,66 0,255 58 13,91 0,256 59 14,17 0,258 60 14,43 0,259 61 14,68 0,261 62 14,95 0,262 63 15,21 0,264 64 15,47 0,265 65 15,74 0,267 66 16,00 0,268 67 16,27 0,269 68 16,54 0,271 69 16,81 0,272 70 17,09 0,274 71 17,36 0,276 72 17,64 0,277 73 17,92 0,279 74 18,19 0,280 75 18,47 0,282 76 18,76 0,283 77 19,04 0,285 78 19,33 0,286 79 19,61 0,288 80 19,90 0,289 81 25 20,19 0,291 82 32 20,48 0,293 83 20,77 0,294 84 21,07 0,296 85 21,37 0,297 86 21,66 0,299 87 21,96 0,301 88 22,26 0,302 89 22,57 0,304 90 22,87 0,305 91