Nível de dano econômico para formigas-cortadeiras em função do índice de produtividade florestal de eucaliptais em uma região de Mata Atlântica

Economic damage level for leaf-cutting ants in function of the productivity index of eucalyptus plantations in an Atlantic Forest region

Resumo

The production and quality of eucalyptus plantations have been studied in areas with different densities of ant nests, being important to estimate losses caused by leaf-cutting ants. The effects of leaf-cutting ant on wood production in differents productivity sites were studied in eucalyptus plantations in the region of Atlantic Forest, Minas Gerais State, Brazil from 2003 to 2006. Data of plots of the continuous forest inventory and data of leaf-cutting ant monitoring in eucalyptus plantations were obtained. Each unitary increment in the area of Atta spp. nests per hectare reduced the wood production of the eucalyptus forest between 0.04 and 0.13 m³.ha-1, resulting in a level of economic damage for leaf-cutting ants between 13.4 and 39.2 m².ha-1, in this region. Moreover, this study innovated when using indices of forest productivity (site index) that promote better adjustment of the models and produce estimate more accurate of the level of economic damage for leaf-cutting ants in cultivated forests, allowing to conclude that the increase of the total area of ant nests reduces the wooden volume of eucalyptus, proportionally to the productive potential of the forest.

Atta; site index; monitoring

Atta; site index; monitoring

PEST MANAGEMENT

Nível de dano econômico para formigas-cortadeiras em função do índice de produtividade florestal de eucaliptais em uma região de Mata Atlântica

Economic damage level for leaf-cutting ants in function of the productivity index of eucalyptus plantations in an Atlantic Forest region

A Souza^I; R Zanetti^II; N Calegario^III

^IFac Anhanguera de Dourados, Dourados, MS, Brasil

^IIDepto de Entomologia, Univ Federal de Lavras, Lavras, MG, Brasil

^IIIDepto de Engenharia Florestal, Univ Federal de Lavras, Lavras, MG, Brasil

^{Correspondence}

ABSTRACT

The production and quality of eucalyptus plantations have been studied in areas with different densities of ant nests, being important to estimate losses caused by leaf-cutting ants. The effects of leaf-cutting ant on wood production in differents productivity sites were studied in eucalyptus plantations in the region of Atlantic Forest, Minas Gerais State, Brazil from 2003 to 2006. Data of plots of the continuous forest inventory and data of leaf-cutting ant monitoring in eucalyptus plantations were obtained. Each unitary increment in the area of Atta spp. nests per hectare reduced the wood production of the eucalyptus forest between 0.04 and 0.13 m³.ha^-1, resulting in a level of economic damage for leaf-cutting ants between 13.4 and 39.2 m².ha^-1, in this region. Moreover, this study innovated when using indices of forest productivity (site index) that promote better adjustment of the models and produce estimate more accurate of the level of economic damage for leaf-cutting ants in cultivated forests, allowing to conclude that the increase of the total area of ant nests reduces the wooden volume of eucalyptus, proportionally to the productive potential of the forest.

Keywords:Atta, site index, monitoring

Introdução

As formigas-cortadeiras são importantes insetos-praga de florestas cultivadas na maior parte da Região Neotropical (Della Lucia et al 1993). As desfolhas provocadas por elas causam perdas significativas a essas florestas, sendo necessário o seu controle (Zanetti et al 2003a,b). No entanto, o controle requer o monitoramento prévio das populações dessas formigas. Os produtores florestais adotam sistemas de monitoramento de formigas-cortadeiras que fornecem diagnósticos sobre as populações da praga por talhão (Oliveira et al 1993). A utilização desses sistemas proporciona vantagens econômicas e ecológicas, pois permite reduzir o custo de controle e a aplicação de inseticidas no ambiente (Zanetti et al 1999). Porém, seu uso vantajoso depende do conhecimento dos efeitos das formigas sobre a produção florestal, que é base para a criação de ferramentas precisas de tomada de decisão de controle, como o nível de dano econômico.

O potencial daninho de formigas-cortadeiras e seus efeitos na produção e qualidade de eucaliptais é estudado usando dados de desfolha natural causada pelas formigas (Hernández & Jaffé 1995, Zanetti et al 2000a, 2003c) ou por simulações de desfolhas (Freitas & Berti Filho 1994, Silva et al 1995, Oliveira 1996, Cantarelli et al 2008, Matrangolo et al 2010). No entanto, nenhum trabalho avaliou os efeitos da área e da densidade de ninhos de formigas-cortadeiras sobre a produção vegetal considerando o potencial produtivo de cada local (índice de sítio), que permitem estimativas mais precisas que a média regional (Gomes et al 1997, Schneider et al 2001, Calegario et al 2005).

O presente estudo foi realizado com o objetivo de estimar perdas de produção de madeira de eucalipto causadas por Atta spp. (Hymenoptera: Formicidae) em diferentes sítios de produtividade florestal, em região de Mata Atlântica do Vale do Rio Doce, em Minas Gerais. A hipótese testada foi a de que o aumento da área e/ou da densidade de ninhos de formigas-cortadeiras reduz o volume de madeira de eucalipto, de maneira proporcional ao potencial produtivo da floresta.

Material e Métodos

Coleta dos dados

O estudo foi conduzido em eucaliptais localizados na região do Vale do Rio Doce (19º19'06,83"S e 42º23'37,47"O), com altitude média de 550 m, na região leste de Minas Gerais. Os dados foram coletados nos municípios de Açucena, Alvinópolis, Bom Jesus do Amparo, Catas Altas, Guanhães, Iapu, Ipaba, Naque, Nova Era, Peçanha, Sabinópolis, Santa Bárbara, São Gonçalo do Rio Abaixo, São João Evangelista e de Virginópolis.

Foram selecionados 384 talhões cultivados com eucalipto, os quais foram inventariados continuamente entre os anos de 2003 e 2006. As coletas de dados foram anuais, por talhão, em parcelas com área média de 635,13 m² (uma a cada 25 ha), com as seguintes informações: ano do inventário, área do talhão (ha), área da parcela (m²), data do plantio (ano), idade da floresta (anos), número de árvores por parcela (N), material genético e procedência de eucalipto, altura das árvores dominantes e codominantes (Hdc) (m), área basal (G) (m².ha^-1) e volume de madeira (V) (m³.ha^-1).

O monitoramento de ninhos de saúvas foi executado anualmente nos mesmos talhões e anos do inventário. Foram coletados os dados de ano do monitoramento, área de sauveiros (m².ha^-1) e densidade de sauveiros (n.ha^-1) em parcelas com largura de três ruas de plantio e comprimento igual ao da linha de plantio, lançadas a partir da terceira linha e a cada 96 m até o término do talhão (Reis 2005), sendo aproximadamente cinco parcelas por talhão, resultando na intensidade amostral de 6,9%.

Todos os dados foram ordenados em planilha eletrônica e processados no programa SAS 9.1.3 (Statistical Analysis System 2004), relacionando-se dados do inventário florestal com os do monitoramento de formigas-cortadeiras, com cada talhão representando uma unidade amostral.

Estimativa do índice de sítio para o cálculo do volume de madeira

Foram calculados os índices de sítio de cada talhão, independente do material genético cultivado. Para estimar tais índices, foram utilizadas equações baseadas na altura de árvores dominantes e codominantes (Hdc) (m), variável essa que melhor expressa a qualidade do sítio de determinado local (Burkhart & Tennent 1977, Stout & Shumway 1982). O cálculo foi feito por meio das seguintes equações:

Logo, substituindo (2) em (1), tem-se:

então:

em que: LnHdc_i = logaritmo neperiano da altura de árvores dominantes e codominantes (m); 7 = idade de corte das árvores; Id_i = idade (anos) das árvores de eucalipto; LnS_i = logaritmo neperiano do índice de sítio; β = coeficientes; ε_i = erro aleatório.

Em seguida, os valores de índice de sítio foram ordenados na mesma planilha eletrônica dos dados referentes ao inventário e ao monitoramento de ninhos de formigas-cortadeiras, tendo como unidade amostral o talhão.

Efeito dos sauveiros sobre o volume de madeira de eucaliptais

Para estimar o efeito dos sauveiros sobre o volume de madeira de eucaliptais foi realizada análise de correlação (Pearson, P < 0,05) entre as variáveis do inventário florestal e do monitoramento de ninhos de formigas-cortadeiras. Em seguida, análises de regressão linear múltipla foram feitas para estimar o volume de madeira em função da idade das árvores, da área basal das árvores, do número de árvores, do índice sítio, da densidade e da área de sauveiros, por meio do modelo linear múltiplo:

em que: LnV_i = logaritmo neperiano do volume de madeira (m³.ha^-1); Id_i = idade (anos) das árvores de eucalipto; LnG_i = logaritmo neperiano da área basal das árvores (m².ha^-1); LnN_i = logaritmo neperiano do número de árvores; LnS_i = logaritmo neperiano do índice de sítio; LnDs_i = logaritmo neperiano da densidade de sauveiros (n.ha^-1); As_i = área de sauveiros (m².ha^-1); β = coeficientes; ε_i = erro aleatório.

Com base nas equações ajustadas de volume de madeira para cada sítio, em função da área e/ou densidade de sauveiros, simulou-se o efeito de diferentes áreas e/ou densidades de sauveiros na produção volumétrica de eucaliptais, para então calcular o prejuízo (Pr) (US$.ha^-1) decorrente, pela fórmula: Pr = P x Vp, em que: P = perda de madeira (m³.ha^-1); e VP = valor da madeira (R$.m^-3) (preço de mercado da madeira em pé na região de estudo), sendo que: P = V₀ – V_i em que: V₀ = volume de madeira (m³.ha^-1) obtido com a área e/ou densidade de sauveiros igual à zero; e V_i = volume de madeira (m³.ha^-1) obtido com a área e/ou densidade de sauveiros maior que zero (Zanetti et al 2003c).

Dessa forma, o nível de dano econômico para formigas-cortadeiras em eucaliptais foi a área e/ou a densidade de sauveiros por hectare, que produziu uma perda na produção de madeira de igual valor ao custo de controle médio da região.

Resultados e Discussão

Estimativa do índice de sítio para o cálculo do volume de madeira

O ajuste linear do logaritmo neperiano da altura de árvores dominantes e codominantes (LnHdc) em relação ao inverso da idade (1/Id) das árvores de eucalipto de cada talhão resultou na seguinte equação:

Com base nos valores de β₁ (-2,35), foram encontrados os valores de índice de sítio de cada talhão, conforme as equações a seguir:

Para a obtenção dos valores de índice de sítio de cada talhão para a população estudada, com base na altura média de árvores dominantes e codominantes, foi considerada a idade de corte de sete anos, uma vez que, a partir do quinto ano de vida, o povoamento tem um padrão de desenvolvimento mais definido em altura (Scolforo 1992).

O aumento no índice de sítio resultou em aumento no volume de madeira produzido, independentemente da infestação por formigas-cortadeiras (Tabela 1). Tais resultados já eram esperados, pois a produção de madeira é influenciada significativamente pelo sítio (Gomes et al 1997). Nesse contexto, são vários os métodos utilizados para a classificação de sítio florestal, sendo que aquele que emprega a altura das árvores dominantes é considerado o mais prático e usual (Selle et al 1994). Além disso, predomina o uso da altura dominante e codominante em vários trabalhos realizados no Brasil para a classificação de sítio (Machado et al 1997, Schneider et al 2001, Calegario et al 2005).

Dessa forma, à medida que os sítios são classificados, de acordo com a potencialidade produtiva de cada local (talhão), tal classificação torna-se fundamental para a determinação e o planejamento da produção, pois tabelas de produção podem ser construídas com base nos índices de sítio.

Efeito dos sauveiros sobre o volume de madeira de eucaliptais

A área e a densidade de ninhos de formigas-cortadeiras apresentaram correlações negativas com o volume de madeira, porém, somente a área de sauveiros apresentou correlações significativas e negativas com o volume de madeira e com a área basal das árvores (P < 0,05) (Tabela 2). Isso demonstra que as injúrias das saúvas influenciam negativamente o crescimento em diâmetro das árvores e, consequentemente, a produção por meio de desfolhas, à medida que os ninhos crescem em tamanho. Resultado semelhante foi observado por Matrangolo et al (2010) que verificaram que o desfolhamento afeta mais o diâmetro das plantas do que a altura, pois o crescimento do primeiro é mais dependente da fotossíntese corrente do que das reservas acumuladas na árvore; enquanto o crescimento em altura é mais dependente das reservas da árvore do que da produção corrente (Kramer & Kozlowski 1972).

Tanto a área de sauveiros quanto a densidade de sauveiros não apresentaram relação com a idade das árvores de eucalipto (Invt), número de árvores (LnN) e índice de sítio (LnS). A densidade (LnDs) e área de sauveiros (LnAs) estão altamente relacionadas (P < 0,0001) (Tabela 2), pois, na região estudada, a maioria dos ninhos eram pequenos, com aproximadamente 1 m². Reis (2005), na mesma região, verificou que 88,9% dos ninhos de saúvas eram menores que 1m². Resultados semelhantes foram encontrados em áreas cultivadas com Eucalyptus spp., em João Pinheiro, MG, sendo que 75,4% dos formigueiros apresentaram área de terra solta com até 1m² (Zanetti et al 2000b). O mesmo foi verificado por Caldeira et al (2005) em eucaliptais de Bocaiúva, MG, onde 67,3% de sauveiros eram pequenos e menores de 1m² de terra solta.

A análise de correlação demonstrou que a área de sauveiros foi a melhor variável para estimar a influência negativa das formigas-cortadeiras na produção de eucaliptais. Conforme citado anteriormente, tal variável demonstrou influenciar o volume de madeira e a área basal das árvores, o que justifica a sua inserção no modelo para estimar o volume de madeira por meio de regressão linear. Resultados semelhantes foram encontrados por Hernández et al (1999), para colônias de Atta laevigata (Smith) em plantios de pinus e por Zanetti et al (2000a, 2003c), para colônia de Atta sexdens rubropilosa Forel em talhões de eucalipto, ao realizarem análises de correlação e de regressão múltipla para estimarem o volume por meio de modelo linear múltiplo.

O volume de madeira de eucalipto (LnV) apresentou relação positiva (P < 0,0001) com a área basal de árvores (LnG), com o número de árvores (LnN), com o índice de sítio (LnS) e com a idade das árvores de eucalipto (Id) (Tabela 2). Tais resultados já eram esperados, pois à medida que as árvores crescem em diâmetro, permanecem vivas em número ao longo do tempo, favorecem o desenvolvimento da planta e, consequentemente, aumentam o volume de madeira. Isso foi comprovado por diversos estudos desenvolvidos no Brasil para florestas plantadas com espécies de crescimento rápido do gênero Eucalyptus (McTague et al 1989, Guimarães & Leite 1996, Batista 1997) e do gênero Pinus (IFSP 1974, Couto & Vettorazzo 1999, Tonini et al 2001), que se basearam em variáveis como o diâmetro da área basal, a altura, o número e a idade das árvores.

Quanto maior for o índice de sítio, maior será a potencialidade de determinado local e, consequentemente, maior será o volume de madeira, uma vez que o cálculo de tal índice baseia-se na altura média das árvores dominantes e codominantes e na idade de referência. O índice de sítio é utilizado mundialmente para definir a potencialidade de sítios florestais (Machado et al 1997, Schneider et al 2001, Calegario et al 2005), por meio da soma de fatores ambientais que podem ser expressos de forma numérica.

A relação diretamente proporcional (P < 0,0001) entre o volume de madeira e a área basal de árvores (t = 8,69) expressou a melhor estimativa do volume de madeira, seguida pela idade das árvores (t = 11,54) e pelo índice de sítio (t = 14,82) (Tabela 3). Isso porque, à medida que aumenta a área basal, a idade e o índice de sítio das árvores, aumenta o volume de madeira (m³.ha^-1).

Por outro lado, por meio da mesma análise, observou-se relação inversamente proporcional entre a área de sauveiros e o volume de madeira (Tabela 3), indicando que as desfolhas provocadas por saúvas reduzem a produção dos eucaliptais. Hernández & Jaffé (1995) encontraram resultados semelhantes na variável densidade de sauveiros, ao estimarem a produção volumétrica de Pinus caribaea, na Venezuela. Do mesmo modo, Zanetti et al (2000a) encontraram resultados semelhantes ao avaliarem a relação entre a produção de madeira em eucaliptais e a densidade de sauveiros por hectare.

O ajuste do modelo da estimativa do volume de madeira produzido (m³.ha^-1) em função das variáveis estudadas mostrou que a idade das árvores de eucalipto (1/Id, anos), área basal das árvores (LnG, m².ha^-1), índice de sítio (LnS) e área de sauveiros (AS, m².ha^-1) foram as variáveis que expressaram significativamente essa estimativa (Tabela 3), resultando na seguinte equação:

Quando se atribuíram valores à variável área de sauveiros, mantendo constantes os valores das outras variáveis da equação, verificou-se que as formigas-cortadeiras reduzem a produtividade de madeira entre 0,04 a 0,13 m³.ha^-1, para cada m² de área de terra solta de sauveiro, a depender do sítio cultivado com eucalipto em áreas de Mata Atlântica (Tabela 1), o que resulta em nível de dano econômico entre 13,4 a 39,2 m².ha^-1. Zanetti et al (2003c) verificaram que densidades de sauveiros de área igual a 2,76 m² de terra solta por hectare reduz em 0,87% o volume de madeira de Eucalyptus spp. em plantios comerciais no Cerrado. Isso resultou em estimativa de dano econômico entre 7,02 e 34,86 m².ha^-1. Hernández & Jaffé (1995) concluíram que densidades superiores a 30 sauveiros por hectare de Atta laevigata, em plantios de Pinus caribaea nas Savanas da Venezuela, podem reduzir em mais de 50% a produção de madeira.

Diferentemente dos demais estudos sobre nível de dano econômico para formigas-cortadeiras em florestas cultivadas, este estudo inovou ao utilizar índices de produtividade florestal (índices de sítio). Esses índices permitem melhor ajuste local dos modelos e produzem resultados mais precisos do que a média regional por espécie, como os obtidos por Zanetti et al (2003c). O estudo permite concluir que o aumento da área total de ninhos de saúvas reduz o volume de madeira de eucalipto, de maneira proporcional ao potencial produtivo da floresta.

Agradecimentos

À Celulose Nipo-Brasileira S.A. (Cenibra) pelo apoio técnico, além de recursos, como transporte, hospedagem, alimentação e disponibilidade de todos os dados biológicos, fatores indispensáveis para a execução desta pesquisa. Ao CNPq e à FAPEMIG pelo apoio financeiro.

Received 14 November 2008 and accepted 01 March 2011

Edited by Herbert Siqueira – UFRPE

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  14 Set 2011
• Data do Fascículo
  Ago 2011

Histórico

• Aceito
  01 Mar 2011
• Recebido
  14 Nov 2008