Crescimento de plantios clonais de eucalipto não desbastados na região de Monte Dourado (PA)

Growth of unthinned clonal eucalyptus plantations in the region of Monte Dourado (PA)

Crescimento de plantios clonais de eucalipto não desbastados na região de Monte Dourado (PA)

Growth of unthinned clonal eucalyptus plantations in the region of Monte Dourado (PA)

Raul de Abreu Demolinari^I; Carlos Pedro Boechat Soares^II; Helio Garcia Leite^II; Agostinho Lopes de Souza^II

^IEngenheiro Florestal (M.Sc.). E-mail: <[e-mail]>

^IIDepartamento de Engenharia Florestal da UFV. E-mail: <[e-mail]>

RESUMO

Este trabalho foi realizado com o objetivo de analisar o comportamento de variáveis de povoamento como área basal, volume, altura, diâmetro médio quadrático e número de árvores por hectare, ao longo do tempo. Para isso, foram utilizados dados de inventários florestais contínuos de plantações clonais de híbridos de Eucalyptus urophylla x E. grandis não-desbastados, provenientes da empresa JARI CELULOSE S/A, no Estado do Pará. Foram selecionadas 63 parcelas permanentes, igualmente distribuídas em três classes de capacidade produtiva. Após as análises, verificou-se que as variáveis do povoamento possuíam relação direta com a capacidade produtiva do sítio ou local, apresentando diferentes taxas de crescimento ao longo do tempo; durante as idades iniciais, o número de árvores sobreviventes nos melhores sítios é maior do que nos piores. No entanto, com o passar do tempo há maior mortalidade nos melhores locais, invertendo esse comportamento.

Palavras-chave: Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis, análise do crescimento e índice de local.

ABSTRACT

The objective of the present work was to analyze the behavior of stand variables such as basal area, volume, height and tree number per hectare over time. For this purpose, experiments used data from permanent forest inventory of unthinned clonal plantations of Eucalyptus grandis x E. urophylla hybrids, from JARI CELULOSE, Pará, Brazil. A total of 63 permanent plots were selected and equally distributed in three productivity classes. The analysis confirmed that the stands variables showed direct relationship with the site, with different growth rates over time; the number of survivor trees is larger in sites with higher productivity in the first years after planting. However, in the best sites, there is a higher mortality with time, inverting this behavior.

Keywords:Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis, growth analysis and site index.

1. INTRODUÇÃO

Os projetos florestais, em especial aqueles referentes a plantios comerciais, são caracterizados pelo longo período de tempo entre os investimentos iniciais e os recebimentos futuros. Isso gera uma grande expectativa com relação ao volume total a ser colhido, uma vez que dele dependem as receitas a serem auferidas pelo empreendedor. Nesse sentido, a predição do crescimento e da produção dos povoamentos florestais é essencial para definir a quantidade de produtos que serão produzidos pela floresta, bem como para subsidiar as análises técnicas e econômicas dos projetos florestais (GUIMARÃES, 1994).

No Brasil, vários trabalhos foram realizados, objetivando ao estudo e modelagem do crescimento e da produção madeireira em florestas plantadas (CAMPOS e TURNBULL, 1981; CAMPOS e RIBEIRO, 1983; TREVISOL JUNIOR, 1985; LEITE, 1990; SCOLFORO, 1990; ROSAS, 1994; GUIMARÃES, 1994; SOARES, 1998; NOGUEIRA, 2003; DIAS et al., 2005), dentre os quais se destaca a avaliação dos modelos do tipo povoamento total e de distribuição de diâmetros.

Embora a modelagem do crescimento e da produção florestal tenha avançado significativamente no Brasil, principalmente para plantios comerciais de pinus e eucalipto, percebe-se a necessidade de estudos sobre o crescimento de povoamentos comerciais, visando ao aprimoramento da modelagem do crescimento e da produção florestal, para proporcionar aos manejadores informações precisas sobre a época correta de colheita ou de intervenções como desbastes, além de informações sobre a adequação de espécies e, ou, procedências para determinadas localidades, entre outros.

Diante dessa constatação, percebe-se a necessidade de estudos sobre o crescimento de povoamentos comerciais, visando ao aprimoramento da modelagem do crescimento e produção florestal, para proporcionar aos manejadores informações precisas sobre a época correta de colheita ou de intervenções como desbastes, além de informações sobre a adequação de espécies e, ou, procedências para determinadas localidades, entre outros.

O objetivo deste trabalho foi, então, estudar o comportamento de variáveis do povoamento (área basal, altura, diâmetro quadrático, volume e número de árvores por hectare) ao longo do tempo.

2. MATERIAL E MÉTODOS

2.1. Caracterização da área de estudo

Este estudo foi realizado com dados de plantios clonais não-desbastados de híbridos de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis, provenientes da empresa JARI CELULOSE S/A. cuja sede está situada na cidade de Monte Dourado, às margens do rio Jarí, no estado do Pará, Região Norte do Brasil.

Os plantios da empresa estão localizados em áreas cuja temperatura média anual é de aproximadamente 26 °C; a umidade relativa apresenta valores entre 80 e 85% em quase todos os meses do ano; a precipitação média anual está entre 2.000 e 2.500 mm, com o período chuvoso compreendido entre os meses de dezembro e julho. Março é o mês mais chuvoso, enquanto os meses com menores índices pluviométricos compreendem-se entre julho e novembro, sendo outubro o mais seco; os solos predominantes da região são os Latossolos Amarelos (OLIVEIRA et al., 2004).

2.2. Dados

Os dados para a análise do crescimento foram obtidos de inventários florestais contínuos em plantios de eucalipto com espaçamento inicial entre plantas de 3 x 3 m e idades entre 24 e 84 meses. Foram selecionadas 63 parcelas permanentes com 500 m² de área útil cada, com pelo menos cinco medições.

De posse das alturas totais médias das árvores dominantes (Hd) das parcelas, nas diferentes idades (I), foi realizada a classificação da capacidade produtiva dos plantios via Índices de Locais (S), utilizando-se o Método da Curva-Guia (CLUTTER et al., 1983) e o modelo de Schumacher:

em que: Ln = logaritmo neperiano; b₀ e b₁ = parâmetros dos modelos; e_i = erro aleatório.

A equação ajustada foi avaliada através do coeficiente de determinação (R²) e do coeficiente de variação (CV%). A idade-índice adotada neste trabalho foi igual a 60 meses.

Para caracterizar tendências de crescimento dos povoamentos de eucalipto em volume e em área basal por hectare, em diferentes capacidades produtivas, para definir as idades técnicas de colheita (ITC) e as idades em que ocorreram as estagnações dos crescimentos em área basal por hectare, foram elaborados gráficos mostrando as curvas de produção e as curvas de incremento corrente mensal (ICM) e de incremento médio mensal (IMM). Para isso foi necessário ajustar o modelo de Clutter (1963), assim definido:

em que: I₁ = idade atual, em meses; I₂ = idade futura, em meses; S₁ = índice de local, na idade I₁ em m; B₁ = área basal inicial, em m²/ha; V₂ = volume futuro com ou sem casca, em m³/ha; B₂ = área basal futura, em m²/ha; ln = logaritmo neperiano; b₀...b₃ = parâmetros do modelo que projeta o volume; a₀ e a₁ = parâmetros do modelo que projeta a área basal; e e_i = erro aleatório.

As equações ajustadas foram avaliadas através do coeficiente de determinação (R²), do erro-padrão da estimativa (S_y.x), do coeficiente de variação (CV%) e da análise gráfica da disperssão dos valores observados em relação aos estimados pelas equações.

As tendências de crescimento das variáveis do povoamento, altura total média (Ht), altura média das árvores dominantes (Hd), diâmetro médio ou quadrático (q) e número de árvores por hectare (N), em diferentes sítios, foram caracterizadas através de gráficos mostrando o comportamento das variáveis do povoamento ao longo do tempo. Além disso, foram elaborados gráficos de incremento corrente mensal (ICM) para verificar a estagnação do crescimento dessas variáveis. Para elaboração desses gráficos, foi necessário o ajuste de equações referentes ao modelo apresentado por Pienaar e Schiver (1981), originalmente proposto para descrever a sobrevivência de árvores. Esse ajuste é dado por:

em que: Y₂ = estimativa da variável do povoamento em uma idade futura; Y₁ = estimativa da variável do povoamento em uma idade atual; I₁ = idade atual, em meses; I₂ = idade futura, em meses; b₀ e b₁ = parâmetros do modelo; e e_i = erro aleatório.

As equações ajustadas foram avaliadas pelo coeficiente de correlação entre os valores observados e estimados ao quadrado ; erro-padrão da estimativa (S_y.x); coeficiente de variação (CV%) e análise gráfica da disperssão dos valores observados em relação aos estimados pelas equações.

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1. Classificação da capacidade produtiva

O modelo de Schumacher, escolhido para a classificação dos índices de local (S), ajustou-se bem aos dados, haja vista as estimativas do coeficiente de determinação (R²) e do coeficiente de variação (CV%).

De acordo com as curvas de índice de local (S), apresentadas na Figura 1, foram estabelecidas as seguintes classes de produtividade (Tabela 1).

3.2. Análise dos parâmetros populacionais

3.2.1. Volume e área basal por hectare

O modelo de Clutter (1963) ajustou-se bem aos dados observados, haja vista as medidas de precisão das equações que projetam o volume com e sem casca por hectare e a área basal por hectare, apresentadas a seguir:

Contudo, verificou-se uma leve tendência de subestimação dos maiores volumes sem casca por hectare e área basal por hectare, bem como uma leve tendência de superestimação dos maiores volumes com casca (Figura 2).

De acordo com o Quadro 2 e as Figuras 3 e 4, verifica-se, que quanto maior a capacidade produtiva do local, menor a idade técnica de colheita. Estes resultados estão de acordo com Clutter et al. (1983), Campos et al. (1996), Soares (1998) e Dias et al. (2005). Cabe destacar a reduzida idade técnica de colheita em todos os sítios e a pequena diferença entre as idades técnicas de colheita dos volumes com e sem casca por hectare. Considerando que as idades técnicas de colheita foram obtidas com equações distintas e que estas possuem diferentes precisões, pode-se considerar que as ITCs foram iguais.

Para a análise do comportamento da área basal por hectare ao longo do tempo, nas três classes de índice de local (S) foi necessário projetar a área basal para idades superiores e inferiores a 24 meses (Figura 5a). Isso foi necessário devido ao fato de o comportamento das curvas dos incrementos médios mensais (IMM), nos locais de maior produtividade (S=32 e S=26), terem apresentado pontos de máximo aos 19 e 22 meses, (Figura 5b).

3.2.2. Altura dominante (Hd) e altura total (Ht)

As equações ajustaram-se bem aos dados de altura dominante (Hd) e altura total (Ht), haja vista as medidas de precisão (Quadro 2) e os gráficos de dispersão (Figuras 6 e 7).

Analisando as curvas de crescimento em altura (Figura 8-a e 9-a), verificou-se o aumento da altura com a idade (CALEGÁRIO et al., 2005; FLORIANO et al., 2006; TONINI et al., 2006), bem como uma relação direta entre a altura das árvores e a capacidade produtiva do local (ASSMANN, 1970). Com relação às curvas dos incrementos correntes mensais (Figuras 8b e 9b), observaram-se incrementos decrescentes a partir dos 24 meses de idade, tanto para a altura média das árvores dominantes quanto para a altura total média do povoamento. Cabe destacar, no entanto, que para o índice de local (S) igual a 32 há um decréscimo maior, de tal forma que as curvas dos incrementos correntes dos locais com índices iguais a 32 e 26 se igualam ou se cruzam. Isso se deve, possivelmente, à estagnação do crescimento, que ocorre primeiro em locais de maior produtividade.

Quadro 3

3.2.3. Diâmetro médio ou quadrático (q) e número de árvores por hectare (N)

As equações ajustaram-se bem aos dados observados (Quadro 4 e Figuras 10 e 11), com coeficientes de correlação entre os valores observados e estimados ao quadrado maiores que 89%.

Na Figura 12-a, pode-se observar que as curvas de crescimento em diâmetro, nos locais com índices (S) iguais a 32 e 26, apresentaram-se praticamente paralelas, ou seja, com tendências de crescimento semelhantes (SCHEEREN et al., 2004). Quanto ao local com índice (S) igual a 20 (baixa produtividade), verificaram-se taxas menores de crescimento. Ainda na Figura 12a, observa-se que as curvas de crescimento em diâmetro não atingiram um valor assintótico aos 72 meses de idade, indicando não haver estagnação do crescimento em diâmetro. Contudo, se árvores menores morrem nas menores classes diamétricas, o valor do diâmetro médio ou quadrático (q) tende sempre a aumentar com a idade, mesmo que o povoamento apresente estagnação do crescimento volumétrico, por exemplo.

Em idades iniciais, o número de árvores por hectare é maior no local de maior capacidade produtiva (S=32) (Figura 13). Contudo, esse comportamento se inverte com o passar do tempo. Isso se deve à mortalidade que se inicia mais cedo em locais de maior capacidade produtiva, causando a redução do número de árvores. Comportamento semelhante foi observado por Machado (1979), em estudo de sobrevivência em plantios homogêneos de Pinus taeda.

4. CONCLUSÕES

Após a realização deste estudo, pôde-se concluir que:

1) As variáveis do povoamento possuem relação direta com a capacidade produtiva do sítio, apresentando diferentes taxas de crescimento ao longo do tempo.

2) Nos primeiros anos após o plantio, a sobrevivência das árvores é maior nos melhores sítios. No entanto, essa tendência se inverteu com o passar do tempo.

5. REFEÊNCIAS

Recebido em 12.09.2006 e aceito para publicação em 07.04.2007.

• ASSAMANN, E. The principles of Forest yield study. New York: Pergamon Press, 1970. 506p.
• CALEGÁRIO, N. et al.Estimativa do crescimento de povoamentos de Eucalyptus baseada na teoria dos modelos não lineares em multinível de efeito misto.Ciência Florestal, v.15, n.3, p.285-292, 2005.
• CAMPOS, J. C. C.; RIBEIRO, J. C. A análise de tronco como fonte de dados para estudos de crescimento florestal. Revista Árvore, v.11, n.1, p.66-77, 1987.
• CAMPOS, J. C. C.; ROSAS, M. P.; LEITE, H. G. Comparação de alternativas de determinação da idade técnica de corte em plantações de eucalipto. Revista Árvore, v.20, n.1, p.37-49, 1996.
• CAMPOS, J. C. C.; TURNBULL, K. J. Um sistema para estimar produção por classe de diâmetro e sua aplicação na interpretação de efeitos de desbaste. Revista Árvore, v.5, n.1 p.1-16, 1981.
• CLUTTER, J. L. Compatible growth and yield models for lobolly pine. Forest Science, v.9, n.3, p.354-371, 1963.
• CLUTTER, J. L. et al. Timber management: A quantitative approach New York: John Wiley & Sons, 1983. 333p.
• DIAS A. N. et al. Emprego de um modelo de crescimento e produção em povoamentos desbastados de eucalipto. Revista Árvore, v.29, n.5, p.731-739, 2005.
• FLORIANO, E. P.et al. Ajuste e seleção de modelos tradicionais para série temporal de dados de altura das árvores. Ciência Florestal, v.16, n.2, p.177-199, 2006.
• GUIMARÃES, D. P. Desenvolvimento de um modelo de distribuição diamétrica de passo invariante para prognose e projeção da estrutura de povoamentos de eucalipto 1994. 178f. Tese (Doutorado em Ciência Florestal) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG, 1994.
• LEITE, H. G. Ajuste de um modelo de estimação de freqüência e produção por classe de diâmetro, para povoamentos de Eucalyptus saligna Smith 1990. 97f. Dissertação (Mestrado em Ciência Florestal) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG, 1990.
• MACHADO, S. A. Estimativa de sobrevivência de Pinus taeda em plantios homogêneos. Revista Floresta, v.10, n.1, p.73-76, 1979.
• NOGUEIRA, G. S. Modelagem do crescimento e da produção de povoamentos de Eucalyptus sp. e de Tectona grandis submetidos a desbaste. 2003. 132f. Tese (Doutorado em Ciência Florestal) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG, 2003.
• OLIVEIRA, L. L. et al. Mapas dos parâmetros climatológicos do estado do Pará: umidade, temperatura e insolação, médias anuais. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE METEREOLOGIA,13., 2004,Fortaleza. Anais... Fortaleza: 2004. 7p.
• PIENAAR, L. V.; SHIVER, B. D. Survival functions for site prepared slash pine plantations in the flat woods of Georgia Northern Florida. Southern Journal Forestry, v.5, n.2, p.59-62, 1981.
• ROSAS, M. P. Alternativas de determinação da idade técnica de corte de Eucalyptus urophylla. 1994. 85f. Dissertação (Mestrado em Ciência Florestal) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG, 1994.
• SCHEEREN, L. W.; SCHNEIDER, P. R.; FINGER, C. A. G. Crescimento e produção de povoamentos monoclonais de Eucalyptus saligna Smith manejados com desbaste, na região sudeste do Estado do Rio Grande do Sul. Ciência Florestal, v.14, n.2, p.111-122, 2004.
• SCOLFORO, J. R. S. Sistema integrado para predição e análise presente e futura do crescimento e produção, com otimização de remuneração de capitais, para Pinus caribaea var. hondurensis. 1990. 308f. Tese (Doutorado em Ciência Florestal) - Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 1990.
• SOARES, C. P. B. Um modelo para o gerenciamento da produção de madeira em plantios comerciais de eucalipto. 1998. 72f. Tese (Doutorado em Ciência Florestal) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG, 1998.
• TONINI, H.; SCHNEIDER, P. R.; FINGER, C. A. G. Curvas de índice de local para povoamentos clonais de Eucalyptus saligna Smith para a Depressão Central e Serra do Sudeste, Rio Grande do Sul. Ciência Florestal, v.16, n.1, p. 27-43, 2006.
• TREVISOL JUNIOR, T. L. Análise de um modelo compatível de crescimento e produção em plantações de Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden. 1985. 88f. Dissertação (Mestrado em Ciência Florestal) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG, 1985.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  22 Ago 2007
• Data do Fascículo
  2007

Histórico

• Recebido
  12 Set 2006
• Aceito
  07 Abr 2007