Sort publications by
Revista Árvore, Volume: 45, Published: 2021
  • CLIMATIC NICHE DETERMINES THE GEOGRAPHIC DISTRIBUTION OF MYRTACEAE SPECIES IN BRAZILIAN SUBTROPICAL ATLANTIC FOREST Scientific Article

    Aguiar, Jéssica Thalheimer de; Higuchi, Pedro; Silva, Ana Carolina da

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O entendimento dos fatores que determinam as distribuições geográficas de espécies arbóreas é um objetivo de grande importância na ecologia florestal. Por isso, neste trabalho investigamos os nichos ambientais para três espécies de Myrtaceae, da Floresta Atlântica Subtropical (BSAF), que faz parte de um hotspot global para conservação da biodiversidade. Com base em revisão de literatura selecionamos três espécies de Myrtaceae, em três importantes formações florestais nesta região: Floresta Ombrófila Densa, FOD (planícies litorâneas e serras associadas), Floresta Ombrófila Mista, FOM, e Floresta Estacional Decidual, FED (áreas planálticas continentais). As coordenadas geográficas foram obtidas a partir do banco de dados BIEN. Como variáveis explicativas, consideramos altitude, clima, cobertura de nuvens e classes de solos. O espaço ambiental ocupado por cada par de espécies foi sintetizado por meio de uma Análise de Componentes Principais (PCA), a partir do qual verificamos a sobreposição de nichos e calculamos estatísticas de similaridade e equivalência de nichos. As espécies selecionadas para FOD, FOM e FED foram, respectivamente, Myrcia splendens (Sw.) DC., Myrcia guianensis (Aubl.) DC. e Campomanesia xanthocarpa O.Berg. C. xanthocarpa apresentou distribuição geográfica mais restrita do que as duas espécies de Myrcia, que ocorrem desde a América Central, até o Sul do Brasil. A distribuição das espécies foi determinada fundamentalmente por gradientes de temperatura e de precipitação. Apenas C. xanthocarpa e M. guianensis, representativas das formações florestais planálticas, apresentaram equivalência de nicho. Como conclusão, observamos que ambas espécies de Myrcia apresentam maior amplitude de nicho, com C. xanthocarpa apresentando caráter mais subtropical, com distribuição mais restritiva ao Sul e Sudeste do Brasil.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The understanding of factors determining species geographic distribution is a fundamental aim of ecology. We investigated the environmental niche for three Myrtaceae species in the Brazilian Subtropical Atlantic Forest (BSAF), part of a global conservation hotspot. Based on a literature review, we selected one representative Myrtaceae species in three important forest types in this region: Evergreen Rain Forest (coastal plains and associated mountains ranges); Araucaria Forest, and Seasonal Deciduous Forest (continental upland areas). Geographical coordinates of their distribution were obtained from the BIEN database. As explanatory variables, we considered altitude, climate, cloud cover, and soil classes. We summarized the environmental space occupied by each pair of species using Principal Components Analysis, determined niche overlaps, and applied statistical tests to verify niche equivalences and similarities. The selected species in Evergreen Rain Forest, Araucaria Forest, and Seasonal Deciduous Forest were Myrcia splendens (Sw.) DC., Myrcia guianensis (Aubl.) DC., and Campomanesia xanthocarpa O.Berg., respectively. C. xanthocarpa showed a more restricted geographic distribution than the two Myrcia species that occur from central America to southern Brazil. Species’ geographic distribution were fundamentally determined by temperature and rainfall regimes. Only C. xanthocarpa and M. guianensis, from uplands forest formations, showed environmental niche equivalence. In conclusion, we found that both species of Myrcia showed high climatic niche amplitudes occurring throughout the climatic gradient, while C. xanthocarpa was more subtropical, distributed mostly in the south and southeast of Brazil.
  • STUDY OF THE INFLUENCE OF WOOD PROPERTIES ON THE CHARCOAL PRODUCTION: APPLYING THE RANDOM FOREST ALGORITHM Scientific Article

    Pereira, Kaléo Dias; Carneiro, Antônio Policarpo Souza; Santos, Gerson Rodrigues dos; Carneiro, Angélica de Cassia Oliveira; Leite, Hélio Garcia; Borges, Felipe Pedersoli

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O entendimento das relações entre as propriedades da madeira e do carvão vegetal possibilita a melhoria da produção de carvão. Sendo assim, neste estudo utilizou-se o algoritmo random forest para análise da influência de propriedades da madeira de eucalipto sobre a qualidade do carvão vegetal, bem como avaliou-se a acurácia dos valores preditos em relação às estimativas do support vector regression e da regressão linear múltipla. Foram mensuradas seis propriedades da madeira e seis do carvão do híbrido Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla e de doze clones de Corymbia torelliana x Corymbia critriodora com sete anos de idade. Nas análises, foi utilizado a medida de redução média da impureza do nó (soma de quadrados residual) do random forest e a correlação de cópulas para avaliar a relação entre propriedades da madeira e do carvão. O random forest foi comparado ao support vector regression e à regressão linear múltipla por meio do coeficiente de determinação, correlação linear entre valores observados e preditos, erro médio absoluto e raiz quadrada do erro quadrático médio. A acurácia do random forest foi maior que a do support vector regression e da regressão linear múltipla, principalmente em termos de coeficiente de determinação e correlação linear entre valores observados e preditos. O rendimento e qualidade do carvão vegetal dos clones foram influenciados, principalmente, pelo teor de holocelulose, relação cerne/alburno e densidade básica da madeira. A densidade relativa aparente do carvão foi a variável em que o random forest atingiu o melhor nível de explicação da variabilidade em função das propriedades da madeira, enquanto para o teor de carbono fixo o algoritmo forneceu predições com menor erro.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The understanding of the relationship between the properties of wood and charcoal makes it possible to improve the production of charcoal. Therefore, the random forest algorithm was used in this study to analyze the influence of eucalyptus wood properties on the quality of charcoal as well as the accuracy of the predicted values concerning the results estimated by support vector regression and multiple linear regression. Six properties of wood and six properties of charcoal obtained from the hybrid Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla and from twelve clones of Corymbia torelliana x Corymbia critriodora at the age of seven were measured. In the analysis, the measure of mean decrease in node impurity (residual sum of squares) calculated with the random forest and the copula correlation was used to evaluate the relationship between properties of wood and charcoal. The random forest was compared to the support vector regression and multiple linear regression through the coefficient of determination, linear correlation between observed and predicted values, mean absolute error and root mean squared error. The accuracy of the random forest was greater than that obtained with the support vector regression and multiple linear regression, mainly in terms of the coefficient of determination and the linear correlation between observed and predicted values. The yield and quality of the charcoal produced from clones were mainly influenced by the holocellulose content, heartwood/sapwood ratio, and basic wood density. The apparent relative density of charcoal was the variable in which the random forest algorithm reached the best level of explanation of the variability as a function of the properties of wood, while the minor error was observed for the fixed carbon content.
  • QUALITY OF TROPICAL HARDWOOD FLOORS Scientific Article

    Costa, Ana Carolina Silva; Oliveira, Aylson Costa; Pereira, Bárbara Luísa Corradi; Silva, José Reinaldo Moreira da; Oliveira, Mônica Bezerra de; Xavier, Carolina Nogueira

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O objetivo deste estudo foi determinar a densidade básica da madeira e simular o comportamento em uso de pisos maciços produzidos com madeiras de cinco espécies tropicais: Dipteryx odorata (cumaru), Handroanthus spp. (ipê), Hymenaea courbaril (jatobá), Astronium lecointei (muiracatiara) e Bowdichia virgilioides (sucupira-preta). Nos testes de simulação foram realizados os ensaios de impacto da esfera de aço cadente, de atrito estático e dinâmico, de endentação causada por cargas aplicadas em pequenas áreas, de carga rolante e de abrasividade. Os resultados foram submetidos à análise de variância e ao teste de Tukey, a 5% de significância, e realizou-se a correlação de Pearson entre a densidade básica e os índices de cada ensaio de simulação de pisos. A densidade básica dos pisos de madeira das espécies avaliadas variou de 0,735 a 0,958 g·cm-3, sendo as madeiras de D. odorata, Handroanthus spp. e H. courbaril classificadas como pesadas e as de A. lecointei e B. virgilioides como moderadamente pesadas. Foi possível indicar os pisos de D. odorata, Handroanthus spp., H. courbaril e B. virgilioides para ambientes com tráfego intenso, onde há o arraste ou a queda de objetos, como indústrias e empresas. Já o piso de A. lecointei pode ser utilizado em ambientes residenciais, com tráfego leve, onde as cargas exercidas sejam baixas. Houve correlação entre a densidade básica da madeira e os ensaios de simulação dos pisos em uso.

    Abstract in English:

    ABSTRACT This study aimed to determine the basic density of the wood and to simulate the performance of flooring produced with wood from five tropical species: Dipteryx odorata (Cumaru), Handroanthus spp. (Ipê), Hymenaea Courbaril (Jatobá), Astronium Lecointei (Muiracatiara), and Bowdichia virgilioides (Sucupira-Preta). Falling steel sphere, static and dynamic friction, indentation caused by loads applied in small areas, rolling load, and abrasiveness impact tests were simulated. The results were subjected to analysis of variance and Tukey’s test at 5% significance, and Pearson’s correlation was performed between the basic density and the indexes of each flooring. The basic density of the wood flooring made from the evaluated species ranged from 0.735 to 0.958 g.cm-3. D. odorata, Handroanthus spp. and H. courbaril woods were classified as heavy, while those of A. Lecointei and B. Virgilioides as moderately heavy. It was possible to indicate D. odorata, Handroanthus spp., H. courbaril, and B. Virgilioides flooring for environments with intense traffic where there is dragging or falling objects such as industries and companies. The A. Lecointei flooring can be used in residential environments with light traffic, where the loads exerted are low. There was a correlation between the basic wood density and the flooring use simulation tests.
  • CHEMICAL ELEMENTS ANALYSIS OF THE SOIL AT AN URBANIZATION GRADIENT IN THE ATLANTIC FOREST Scientific Article

    Vasconcellos, Thaís Jorge de; Moreira, Nattacha dos Santos; Santos, Ramon Silva dos; Anjos, Marcelino José dos; Callado, Cátia Henriques

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A Mata Atlântica abriga os maiores centros urbanos do Brasil e esses centros modificam vários aspectos da qualidade natural dessa floresta. Neste estudo, elementos químicos do solo em três diferentes locais da Mata Atlântica no Estado do Rio de Janeiro foram analisados: (1) o remanescente mais bem preservado de Mata Atlântica no Estado do Rio de Janeiro, (2) a maior floresta urbana do mundo, e (3) um arboreto junto à principal rota de veículos da segunda maior cidade do Brasil. A análise de Fluorescência de Raios X por Dispersão de Energia detectou dezesseis elementos químicos, entre componentes de nutrientes e elementos potencialmente tóxicos. O solo urbano apresentou maior concentração de metais pesados. O cobre e o chumbo exibiram um gradiente de concentração significativo do sítio urbano ao sítio florestal mais distante dele. Destacamos que os resultados encontrados podem ter consequências negativas para a conservação das florestas e da fauna silvestre do Estado do Rio de Janeiro.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The Atlantic Forest is home to the largest urban centers in Brazil, which modify various aspects of the natural quality of this forest. Soil chemical elements from three different sites in the Atlantic Forest in the state of Rio de Janeiro were analyzed: (1) the best-preserved remnant of Atlantic Forest in the state; (2) the largest urban forest in the world; and (3) an arboretum along the main vehicle route in the second-largest city in Brazil. Energy dispersive X-ray fluorescence (EDXRF) analysis detected sixteen chemical elements including nutrient components and potentially toxic elements. The urban soil had a higher concentration of heavy metals. There was a significant concentration gradient of copper and lead from the urban site to the furthest forest site. We emphasize that the results indicate potential negative consequences for the conservation of forests and wildlife of state of Rio de Janeiro.
  • SURFACE RUNOFF IN TWO REHABILITATION PERIODS OF A BAUXITE MINE Scientific Article

    Spletozer, Aline Gonçalves; Silveira, Lucas Jesus da; Lorenzon, Alexandre Simões; Sato, Aurora Yoshiko; Dias, Herly Carlos Teixeira

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O objetivo deste estudo foi monitorar e comparar o escoamento superficial aos 2,5 e 3,5 anos de reabilitação de uma área minerada de bauxita com plantio clonal de eucalipto. Sete parcelas foram alocadas para coleta de escoamento superficial e a precipitação foi registrada com pluviógrafo. Os fatores físico-ambientais que interferem no escoamento superficial foram caracterizados nos dois períodos e submetidos à análise de componentes principais (ACP) para evidenciar os mais explicativos. O escoamento superficial percentual médio mensal aos 2,5 anos foi 0,25% (±0,26%) da precipitação e igual (p-valor <0,05) ao de 3,5 anos (0,15 ± 0,22%) de reabilitação. Ambos os valores foram inferiores ao de área de plantio de Eucalyptus sem mineração (0,56%) na mesma região e declividade. A elevada porcentagem de cobertura de vegetação, pelas copas de Eucalyptus e pela Brachiaria sp., e as elevadas taxas de infiltração foram os fatores determinantes na ACP, e podem explicar os valores estatisticamente iguais de escoamento superficial entre os períodos de reabilitação. A combinação de boas condições edáficas e a rápida cobertura das plantas resultou em escoamento abaixo de 1% em uma área reabilitada, após a mineração de bauxita.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The objective of this study was to monitor and compare runoff at 2.5 and 3.5 years of rehabilitation of a mined bauxite area with clonal planting of Eucalyptus. Seven plots were allocated for collecting runoff and precipitation was recorded with a pluviograph. The physical and environmental factors which interfere with runoff were characterized in both periods and subjected to principal component analysis (PCA) to show the most explanatory factors. The average monthly runoff percentage at 2.5 years was 0.25% (± 0.26%) of precipitation and equal (p-value<0.05) to the 3.5 years (0.15 ± 0.22%) of rehabilitation. Both values were lower than the Eucalyptus plantation area without mining (0.56%) in the same region and declivity. The high vegetation cover percentage by Eucalyptus crowns and Brachiaria sp. and the high infiltration rates were the determining factors in PCA, and may explain the statistically equal runoff values between the rehabilitation periods. The combination of good edaphic conditions and the fast coverage of the plants resulted in runoff below 1% in a rehabilitated area after bauxite mining.
  • REDUCED-IMPACT LOGGING BY ALLOCATING LOG-DECKS USING MULTI-OBJECTIVE EVOLUTIONARY ALGORITHM IN WESTERN AMAZON Scientific Article

    Isaac, Marcos Antonio; Barbosa, Bruno Henrique Groenner; Gomide, Lucas Rezende; Calegario, Natalino; Figueiredo, Evandro Orfanó; Moras, Luiz Otávio; Melo, Elliezer de Almeida; Dantas, Daniel

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Com o objetivo de reduzir os danos causados pela exploração madeireira na floresta amazônica, novas meta-heurísticas vem sendo implementadas e testadas para garantir a sustentabilidade desse segmento econômico. Assim, este trabalho tem como objetivo comparar alternativas para o dimensionamento de estradas e para alocação de pátios de estocagem de madeira. Em uma unidade de manejo florestal, o deslocamento da exploração de árvores para os pátios de estocagem de madeira foi avaliado em duas diferentes áreas. Para determinar a relação exploração de árvores / pátios de estocagem de madeira, pontos georreferenciados foram gerados igualmente espaçados a cada 50 m. Na área 1, o modelo de Programação Linear Inteira (ILP) e o Algoritmo Evolutivo Multiobjetivo (MOEA) foram comparados. Na área 2, apenas o MOEA foi considerado. Em ambas as áreas, esses modelos também foram comparados com o planejamento executado na unidade de manejo florestal. Soluções foram geradas para identificar a melhor alternativa de manejo. Em ambas as áreas, o MOEA apresentou maior eficiência quanto ao tempo de processamento, bem como na redução do número de pátios de estocagem de madeira e no dimensionamento das estradas. A abordagem evolutiva multiobjetivo auxilia o processo de tomada de decisão, devido à apresentação de alternativas baseadas em soluções Pareto-ótimas, tornando a escolha mais flexível e bem fundamentada.

    Abstract in English:

    ABSTRACT To reduce the damage caused by logging in the Amazon rainforest, new metaheuristics have been implemented and tested to ensure the sustainability of this economic segment. Therefore, this study aimed to compare alternatives for road sizing and log deck allocation. In a forest management unit, the skidding to log decks was evaluated in two different areas. To determine the skidding/log deck relation, georeferenced points were generated equally spaced every 50 m. In area 1, the Integer Linear Programming (ILP) model and the Multi-Objective Evolutionary Algorithm (MOEA) were compared. In area 2, only the MOEA was considered. In both areas, these models were also compared to the current planning used in the forest management unit. Solutions were then generated to identify the best management alternative. In both areas, the MOEA showed greater efficiency regarding the processing time, as well as the reduction of log decks number and the road sizing. The multi-objective evolutionary approach assists the decision-making process, due to the presentation of alternatives based on Pareto-optimal solutions, making the choice more flexible and well supported.
  • ERRATA ERRATA

Sociedade de Investigações Florestais Universidade Federal de Viçosa, CEP: 36570-900 - Viçosa - Minas Gerais - Brazil, Tel: (55 31) 3612-3959 - Viçosa - MG - Brazil
E-mail: rarvore@sif.org.br