AMOSTRAGEM DE DISCOS E USO DE EQUAÇÕES PARA ESTIMAR A DENSIDADE BÁSICA DA MADEIRA EM DIVERSAS FITOFISIONOMIAS

Oliveira, Gabriel Marcos Vieira; Mello, José Márcio de; Scalon, João Domingos; Scolforo, José Roberto Soares; Monteiro, Thiago Campos

doi:10.5902/1980509835127

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Sumário

Artigos • Ciênc. Florest. 28 (4) • Oct-Dec 2018 • https://doi.org/10.5902/1980509835127 copiar

AMOSTRAGEM DE DISCOS E USO DE EQUAÇÕES PARA ESTIMAR A DENSIDADE BÁSICA DA MADEIRA EM DIVERSAS FITOFISIONOMIAS

DISC SAMPLING AND USE OF EQUATIONS FOR ESTIMATE THE BASIC WOOD DENSITY IN SEVERAL PHYTOPHYSIOGNOMIES

Autoria SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi determinar o número adequado de discos de madeira, as melhores posições de amostragem, ao longo do fuste e propor equações que permitam estimar a densidade básica da madeira de árvores, a partir de um número reduzido de discos, em diversas fisionomias florestais, para subsidiar estimativas de biomassa. Os dados de cubagem rigorosa das árvores foram obtidos no Inventário Florestal de Minas Gerais, advindas de 1.325 árvores, distribuídas em regiões, classes de diâmetro e altura e em diversas fisionomias florestais. De cada árvore foram retirados cinco discos de madeira nas posições 0 (A), 25 (B), 50 (C), 75 (D) e 100% (E) da altura comercial. A densidade básica da madeira de cada disco foi determinada, conforme a ABNT NBR 11.941 (2003), e a densidade geral do fuste, a partir da média aritmética entre as densidades dos discos. Os dados foram analisados, com base na análise de regressão, critério de informação de Akaike, erro padrão da estimativa e análise gráfica de resíduos. Os resultados indicaram que, em geral, a melhor posição de amostragem, para estimativa da densidade básica da madeira do fuste com apenas um disco, deve ser efetuada na metade do fuste principal, com dois discos nas posições 25 e 75% da altura e com três discos nas posições 0, 50 e 100% da altura do fuste. Observou-se, também, que a melhor estimativa da densidade básica do fuste sempre será dada por aquela com maior número de discos, entretanto, é possível estimar com alta precisão a densidade do fuste com menor número de discos, desde que amostrados em posições específicas do fuste e inseridos nas equações propostas de acordo com cada fitofisionomia.

Palavras-chave:
modelagem; posição longitudinal; folhosas; inventário florestal

Tabela 1 Modelos de regressão linear ajustados a todas as combinações entre os cinco discos amostrados.

N. de Discos	Modelo de Regressão	Combinações
1	$\hat{ρ_{i}} = β_{0} + β_{1} . ρ_{j_{1}} + ε$	5
2	$\hat{ρ_{i}} = β_{0} + β_{1} . ρ_{j_{1}} + β_{2} . ρ_{j_{2}} + ε$	10
3	$\hat{ρ_{i}} = β_{0} + β_{1} . ρ_{j_{1}} + β_{2} . ρ_{j_{2}} + β_{3} . ρ_{j_{3}} + ε$	10
4	$\hat{ρ_{i}} = β_{0} + β_{1} . ρ_{j_{1}} + β_{2} . ρ_{j_{2}} + β_{3} . ρ_{j_{3}} + β_{4} . ρ_{j_{4}} + ε$	5
5	$\hat{ρ_{i}} = (ρ_{A} + ρ_{B} + ρ_{C} + ρ_{D} + ρ_{E}) / 5$ (Parâmetro)	-

Tabela 2 Valor de AIC (Critério de Informação de Akaike) para as regressões referentes a cada combinação entre os discos amostrados.

1 Disco	AIC	2 Discos	AIC	3 Discos	AIC	4 Discos	AIC
A	-4453,7	AB	-5535,6	ABC	-6415,1	ABCD	-7546,1
B	-5020,0	AC	-5939,0	ABD	-6855,5	ABCE	-8166,1
C	-5092,9	AD	-6017,1	ABE	-6873,3	ABDE	-8398,5
D	-4608,1	AE	-5612,8	ACD	-6939,9	ACDE	-8228,6
E	-3868,5	BC	-5909,8	ACE	-7100,8	BCDE	-7506,3
		BD	-6052,9	ADE	-6789,2
		BE	-6013,0	BCD	-6622,1
		CD	-5771,0	BCE	-6901,5
		CE	-5767,3	BDE	-6761,8
		DE	-5042,9	CDE	-6227,6

Tabela 3 Comparação dos valores de AIC (Critério de Informação de Akaike) entre regressões com diferentes números de discos, correspondentes às melhores posições de amostragem.

N. de Discos	Posições	AIC	Teste	Diferença	P-valor
1	C	-5092,9
2	BD	-6052,9	1 vs 2	962,1	0
3	ACE	-7100,8	2 vs 3	1049,9	0
4	ABDE	-8398,5	3 vs 4	1299,7	0

Tabela 4 Equações Gerais e estatísticas de ajuste para estimativa da densidade do fuste a partir das melhores posições de amostragem.

N.	Modelo/Equação													S_yx	S_yx
Discos	β ₀	+	β ₁	ρ _j1	+	β ₂	ρ _j2	+	β ₃	ρ _j3	+	β ₄	ρ _j4	(g.cm^-3)	(%)
1	0,061	+	0,896	C										0,03	5,16
2	0,031	+	0,507	B	+	0,443	D							0,021	3,48
3	0,008	+	0,292	A	+	0,411	C	+	0,279	E				0,013	2,27
4	0,0019^ns	+	0,229	A	+	0,279	B	+	0,267	D	+	0,222	E	0,008	1,33

Tabela 5 Melhores posições de amostragem de discos para estimar a densidade do fuste em cada fitofisionomia.

N. de	Fitofisionomia
discos	Geral	Cerradão	Cerrado	Decídua	Ombrófila	Semidecídua
1	C	C	C	C	B	B
2	BD	BD	BD	CD	BC	AD
3	ACE	ACE	ACE	ACD	ABE	ACD
4	ABDE	ABDE	ABDE	ABDE	ABDE	ACDE

Tabela 6 Equações e estatísticas de ajuste para estimativa da densidade do fuste por fitofisionomia, a partir das melhores posições de amostragem.

Fitofisionomia	ND	Modelo/Equação													S_yx	S_yx
		β ₀	+	β ₁	ρ _j1	+	β ₂	ρ _j2	+	β ₃	ρ _j3	+	β ₄	ρ _j4	(g.cm^-3)	(%)
Cerradão	1	0,104	+	0,808	C										0,029	5,1
	2^*	0,032	+	0,499	B	+	0,458	D							0,021	3,71
	3^*	0,019	+	0,276	A	+	0,424	C	+	0,256	E				0,013	2,24
	4^*	-0,0074^ns	+	0,224	A	+	0,308	B	+	0,274	D	+	0,211	E	0,008	1,43
Cerrado	1^*	0,077	+	0,872	C										0,028	4,59
	2^*	0,039	+	0,485	B	+	0,452	D							0,019	3,12
	3^*	0,008	+	0,305	A	+	0,410	C	+	0,267	E				0,013	2,05
	4^*	0,0008^ns	+	0,232	A	+	0,274	B	+	0,272	D	+	0,219	E	0,007	1,21
Decídua	1^*	0,062	+	0,924	C										0,021	3,1
	2	0,035	+	0,668	C	+	0,304	D							0,016	2,36
	3	0,0143^ns	+	0,211	A	+	0,432	C	+	0,334	D				0,01	1,46
	4^*	-0,0041^ns	+	0,232	A	+	0,298	B	+	0,240	D	+	0,232	E	0,005	0,75
Ombrófila	1	0,096	+	0,804	B										0,031	6,33
	2	0,040	+	0,440	B	+	0,477	C							0,021	4,32
	3	0,024	+	0,258	A	+	0,35	B	+	0,342	E				0,015	3,09
	4	0,0073^ns	+	0,238	A	+	0,26	B	+	0,219	D	+	0,27	E	0,008	1,64
Semidecídua	1	0,072	+	0,859	B										0,031	5,55
	2	0,008	+	0,404	A	+	0,563	D							0,02	3,5
	3	0,0050^ns	+	0,304	A	+	0,306	C	+	0,366	D				0,013	2,39
	4	-0,0027^ns	+	0,275	A	+	0,270	C	+	0,254	D	+	0,205	E	0,008	1,48

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[TFN1] Em que:= densidade básica estimada do fuste; = parâmetros a serem estimados; = densidade básica do disco da j-ésima posição (A, B, C, D ou E); = densidade básica do fuste (parâmetro); = erro I.I.D.N. (0, σ²).