Unidades Amostrais
As unidades amostrais utilizadas no inventário florestal são diferenciadas para florestas nativas e florestas plantadas

Unidades amostrais para florestas nativas

Nas florestas nativas aplicou-se quatro tipos de unidades amostrais, identificadas como unidades para crescimento, unidades para estoque, unidades para regeneração natural e unidades para estágios iniciais de regeneração das florestas.

a) Unidade amostral para crescimento

A unidade amostral para crescimento foi uma parcela permanente da forma quadrada, com 100 m de largura por 100 m de comprimento (10.000 m² de superfície), a qual foi dividido em 10 faixas de 10 m de largura por 100 m de comprimento (1.000 m² de superfície), e estas subdivididas em 10 subunidades de 10 m x 10 m (100 m²), totalizando 100 subunidades, conforme o seguinte esquema:

Esta parcela foi instalada com teodolito ou esquadro de agrimensor, marcando-se os limites externos, as faixas e as subunidades com canos de PVC rígido.
Nesta unidade, levantou-se o estoque de crescimento da floresta em cada uma das 100 subunidades, considerando todos os indivíduos com CAP (circunferência à altura do peito) maior ou igual a 30 cm, os quais foram numerados com uma etiqueta de alumínio pregada na base das árvores.

b) Unidade amostral para estoque

A unidade amostral básica para o levantamento do estoque foi uma parcela permanente do tipo faixa, com 10 m de largura por 100 m de comprimento (1.000 m² de superfície), orientada no sentido SUL-NORTE, dividida em 10 subunidades de 10 m x 10 m (100 m2), onde também foram considerados todos os indivíduos que apresentavam CAP maior ou igual a 30 cm, conforme mostra a figura:

A parcela básica foi instalada em todos os pontos amostrais, cuja área da floresta ou fragmento tinha comprimento maior do que 100 m na direção sul-norte. Nas áreas com comprimento menor que 100 m, instalava-se parcelas de comprimento variável, compostas pelo número de subunidades que o fragmento comportava. Esta parcela foi instalada com esquadro de agrimensor, marcando-se os limites externos e as subunidades com canos de PVC rígido.

c) Unidade amostral para regeneração natural

A regeneração natural das florestas foi levantada nas unidades amostrais para crescimento e para estoque, em dois níveis de subunidades: nas subunidades básicas de 10 m por 10 m (100 m²), previamente sorteadas, considerou-se os indivíduos com CAP maior ou igual a 15 cm e menor que 30 cm; e em uma subunidade menor, localizada no vértice inferior esquerdo da subunidade básica sorteada, marcou-se um quadrado de 3,16 m x 3,16 m (10 m²), no qual considerou-se os indivíduos com CAP maior ou igual a 3 cm e menor do que 15 cm.

d) Unidade amostral para os estágios iniciais

Os estágios iniciais foram levantados em uma unidade amostral igual à utilizada para o levantamento da regeneração natural, composta pelas mesmas subunidades. A diferença ocorria na abordagem dos indivíduos, ou seja: na subunidade de 10 m x 10 m (100 m²), considerou-se os indivíduos com CAP maior ou igual a 15 cm; e na subunidade de 3,16 m x 3,16 m (10 m²), considerou-se os indivíduos com CAP maior ou igual a 3 cm e menor que 15 cm.

Unidade amostral para florestas plantadas

A unidade amostral aplicada nas florestas plantadas foi a da forma circular, com 13,82 m de raio, totalizando 600 m² de superfície, tanto para as unidades permanentes como para as temporárias, conforme mostra a figura a seguir:

Nesta unidade amostral levantou-se todas as árvores que apresentavam DAP (diâmetro à altura do peito) maior ou igual a 5 cm.
A instalação da unidade era feita, a partir do centro estendendo-se 8 raios de 13,82 m. Iniciava-se marcando quatro raios (em cruz) e depois acrescentando-se mais quatro raios intermediários.
A figura mostra também a seqüência da numeração das árvores aplicada em todas as unidades amostrais permanentes. Nestas unidades, as árvores situadas no limite da unidade circular e que pertenciam à mesma, receberam um semi-círculo de tinta voltado para o centro da unidade.

Distribuição das Unidades Amostrais

As unidades amostrais foram distribuídas sistematicamente sobre o mapa florestal do Estado, em cada uma das 29 cartas da DSG (1:250.000) que cobrem o Rio Grande do Sul:

CARTA	NOME	Nativas		Plantadas		Total
		reamb	levant	reamb	levant	reamb	levant
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 TOTAL	Santa Rosa Chapecó Erechim Lages São Borja Santo Ângelo Cruz Alta Passo Fundo Vacaria Uruguaiana Alegrete Santiago Santa Maria Caxias do Sul Gravataí Quarai Livramento São Gabriel Cachoeira do Sul Porto Alegre Cidreira Coxilha Negra Bagé Pedro Osório Pelotas Mostardas Jaguarão Rio Grande Santa Vitória do Palmar	22 34 18 - 02 42 27 52 40 - 07 22 34 55 34 02 15 12 49 29 02 - 05 29 11 02 05 07 - 557	24 35 17 - 03 34 12 60 18 - 07 20 24 47 46 05 16 08 36 15 02 - 01 27 08 - 04 03 - 472	- 04 07 - - - 23 32 09 01 09 08 03 29 23 - 02 05 26 100 37 - 01 34 26 07 05 11 01 403	- 03 03 - - 01 08 07 14 01 09 09 04 20 14 - 01 04 28 79 35 - 01 26 29 06 05 10 - 317	22 38 25 - 02 42 50 84 49 01 16 30 37 84 57 02 17 17 75 129 39 - 06 63 37 09 10 18 01 960	24 38 20 - 03 35 20 67 32 01 16 29 28 67 60 05 17 12 64 94 37 - 02 53 37 06 09 13 - 789

A distribuição foi realizada a partir de duas redes de pontos eqüidistantes como seguem: a primeira, para florestas naturais, tinha uma malha de 10 km x 10 km entre pontos, resultando 2.820 quadrículas em todo o Estado, das quais esperava-se amostrar, no mínimo, as 330 unidades definidas na intensidade de amostragem; a segunda, para florestas plantadas, tinha uma malha de 2,5 km x 2,5 km, o que resulta 45.129 quadrículas em todo o Estado, das quais esperava-se amostrar, no mínimo, as 315 unidades definidas no cálculo da intensidade de amostragem.

Localização das Unidades Amostrais

As unidades amostrais foram localizadas no campo com o auxílio de GPS, através das coordenadas UTM de cada ponto amostral, extraídas do mapa georreferenciado das florestas do Estado e das cartas geográficas do Exército.

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Informações Coletadas

A coleta de dados de campo no inventário florestal contínuo do Estado do Rio Grande do Sul foi realizada por sete equipes de campo, sendo uma equipe de localização das unidades amostrais, cinco equipes de medição e uma equipe de coordenação e controle. Cada equipe era composta por 5 pessoas:

A equipe de localização fazia a localização geográfica da unidade amostral, através de GPS, mantinha o primeiro contato com o proprietário, coletava as informações gerais e marcava o início das unidades amostrais. Ao mesmo tempo, elaborava um croqui de localização da unidade para facilitar o acesso das equipes de medição.

As equipes de medição instalavam as unidades amostrais e coletavam todas as informações específicas de cada tipo de floresta.

A equipe de coordenação e controle mantinha a padronização na coleta de dados, fornecia suporte às equipes de localização e medição e fazia a reavaliação de unidades levantadas para determinar o grau de acuracidade e a qualidade das informações coletadas.

Informações gerais sobre a área florestal

As informações gerais foram coletadas pelas equipes de localização e de medição, sendo registradas em formulário próprio, conforme descrito a seguir. Registrou-se a data da medição e a hora de início e término das atividades.

Identificação da unidade amostral
a) Coordenadas UTM (latitude e longitude), número da carta topográfica e altitude;
b) Localização: nome do local, distrito, município;
c) Número da unidade;
d) Uso do solo: atual e classificado;

Identificação da propriedade
a) Nome da propriedade;
b) Nome do proprietário;
c) Área da propriedade;
d) Atividade principal;
e) Área de floresta;

Dados da floresta
a) Área de floresta: nativa; plantada/espécie/idade;
b) Uso da floresta: atual, potencial e sistema de manejo aplicado;

Dados da fauna
Informações verbais obtidas nas propriedades amostradas, diretamente com as pessoas contatadas;

Atividades de recreação, turismo e educação ambiental
a) Existentes;
b) Potenciais.

Informações coletadas em florestas nativas

As informações coletadas nas unidades amostrais levantadas em florestas nativas foram registradas na ficha de campo respectiva.

Coordenadas UTM

Registrou-se a longitude e a latitude do ponto central da unidade amostral.

Carta

Número da carta ou imagem de satélite na qual encontrava-se localizado o ponto amostral.

Unidade amostral

Número da unidade amostral.

Tipo de unidade

1 - Permanente para crescimento;
2 - Permanente para estoque.

Exposição do terreno

1 - Norte;
2 - Sul;
3 - Leste;
4 - Oeste.

Tipo de floresta

Classificação da floresta do ponto de vista da sua fitogeografia
1. Floresta Ombrófila Densa (Mata Atlântica);
2. Floresta Ombrófila Mista (Araucária);
3. Floresta Estacional Decidual (Alto Uruguai e Serra Geral);
4. Floresta Estacional Semidecidual (Escudo);
5. Parque do Espinilho;
6. Savana (Arbórea aberta e Gramíneo-lenhosa);
7. Estepe (Campanha gaúcha);
8. Savana Estépica
9. Áreas de Formações Pioneiras
10. Áreas de Tensão Ecológica.

Classe da floresta: classificadas de acordo com o grau de desenvolvimento da floresta:
1. Floresta Primária;
2. Estágio Inicial de Regeneração (Capoeira);
3. Estágio Médio de Regeneração (Capoeirão);
4. Estágio Avançado de Regeneração (Mata Secundária);
5. Floresta Ciliar.

Sendo que:
a) Floresta primária
De máxima expressão local, com grande diversidade biológica, sendo os efeitos das ações antrópicas mínimos, que não afetam a estrutura e composição de espécies.

Classe natural de idade

Refere-se ao estado de desenvolvimento natural dos povoamentos, como segue:

0. Não avaliado;

1. Estado jovem: são todos os povoamentos em estado de cultura ou de regeneração natural, que compreende o período entre a implantação até o início do fechamento das copas do povoamento;

2. Estado denso: são povoamentos que se encontram no período entre o início do fechamento do coberto até o início dos desbastes;

3. Estado de desbaste: são povoamentos que se encontram no período compreendido entre o início dos desbastes até atingir o diâmetro objetivo;

4. Estado de madeira: são os povoamentos cujo DAP médio é maior que o diâmetro objetivo (é função das metas do manejo florestal).

Forma de mistura

Ccaracteriza povoamentos com mistura em unidades absolutas ou relativas da área florestal, como segue:

0. Não avaliado;

1. Mistura isolada: as árvores estão distribuídas aleatoriamente no povoamento;

2. Mistura em grupinhos: ocorre quando o diâmetro médio da área de mistura for menor ou igual a 15 (quinze) m (d <ou = 15 m);

3. Mistura em grupos: (15 m < d <ou = 30 m);

4. Mistura em grupões (30 m < d <ou = 60 m);

5. Mistura em pequenas áreas (d > 60 m);

6. Mistura em faixas: ocorre quando as árvores encontram-se distribuídas em forma de faixas.

Nesta classificação, a variável d representa o diâmetro médio da área florestal avaliada.

Divisão da mistura

Expressa em percentagem da área ocupada do talhão, como segue:

0. Não avaliado;

1. 0 - 15% da área total;

2. 15 - 30% da área total;

3. 30 - 45% da área total;

4. > 45% da área total.

Qualidade das árvores

Avaliadas a partir da observação, em termos médios, das seguintes características das árvores:

a) Forma do fuste: classificado para o povoamento e registrado no primeiro campo:
0. Não avaliado;
1. Longo e reto;
2. Longo e irregular;
3. Médio e reto;
4. Médio e irregular;
5. Curto e reto;
6. Curto e irregular.
Entende-se por fuste a porção do tronco de uma árvore compreendida entre a base e o primeiro galho vivo, sendo que:

LONGO: é o fuste que tiver um comprimento maior ou igual a ¾ da altura total da árvore;

MÉDIO: é o comprimento compreendido entre ¾ a ½ da altura total da árvore;

CURTO: é o comprimento menor que ½ da altura total da árvore;

RETO: fuste reto e cilíndrico;

IRREGULAR: fuste tortuoso e/ou excêntrico;

b) Galhos: registrado no segundo campo e classificado em:
0. Não avaliado;
1. Grossos: diâmetro na inserção maior ou igual a 5,0 cm;
2. Finos: diâmetro menor que 5,0 cm;
3. Desramados: fuste que sofreu poda.

c) Copas: registrado no terceiro campo e classificada em:
0. Não avaliado;
1. Copa profunda: é a copa que possui comprimento maior que ½ da altura total da árvore;
2. Copa média: é a copa com comprimento entre ½ e ¼ da altura total da árvore;
3. Copa curta: é a copa com comprimento inferior a ¼ da altura total da árvore.

d) Defeitos: registrados no quarto campo e classificados em:
0. Não avaliado;
1. Danos por animais: causados por roedores, cavalares, bovinos, etc.;
2. Insetos;
3. Fungos;
4. Poluição;
5. Sem defeitos.

Classe de valor

Classificada de acordo com o valor médio estimado da madeira do povoamento, considerando:

0. Não avaliada;

1. Altíssimo valor de produção: são os povoamentos que apresentam fustes longos e retos, sofreram desrama, copas curtas e árvores livres de defeitos;

2. Alto valor de produção: são os povoamentos que apresentam fustes longos e retos, galhos finos, copas curtas e árvores livres de defeitos;

3. Médio valor de produção: são os povoamentos que apresentam fustes longos e irregulares e/ou médios e retos e/ou curtos e retos, galhos finos e/ou grossos, copas médias e baixa incidência de defeitos (até 20%);

4. Baixo valor de produção: são os povoamentos que apresentam fustes médios e irregulares, e/ou curtos e retos, galhos grossos, copas grandes e defeitos em proporção superiores a 20% e inferiores a 60%;

5. Nenhum valor de produção: são povoamentos que apresentam fustes curtos e irregulares, galhos grossos e/ou finos, copas de qualquer tamanho e com alta incidência de defeitos ( > 60%).

Grau de cobertura

Refere-se ao grau de cobertura do solo pelas copas das árvores. Os povoamentos serão classificados através dos seguintes códigos:

0. Não avaliado;

1. Denso: copas que se entrelaçam;

2. Fechado: copas que tocam-se na ponta dos galhos;

3. Aberto: copas distanciadas entre si de modo que uma segundacopa possa ocupar todo este espaço;

4. Claro: copas distanciadas entre si de modo que uma segunda copa não possa ocupar todo este espaço;

5. Espaçada: copas distanciadas de tal forma que são necessárias várias copas para ocupar este espaço.

Grau de estoqueamento

Relação existente entre o volume real e o volume obtido na tabela de produção, expresso em porcentagem (%). Na primeira ocasião, não foi avaliado este item.

Mês e ano de plantio

Rregistrou-se o mês e o ano de plantio.

Desbaste

Registrou-se o volume de madeira retirado nos desbastes. Na primeira ocasião, este item não foi avaliado.

Medição do DAP

Mediu-se os diâmetros à altura do peito (DAP) de todas as árvores que apresentavam valores ³ 5 cm.

Medição da altura total (h)

Mediu-se a altura total das 20 primeiras árvores da unidade, mais as das seis árvores mais grossas da mesma (altura dominante).

Códigos

Identificam características específicas de cada árvore. O código era constituído de três dígitos, assim classificados:
a) Primeiro campo: descrevia as características atuais das árvores:

0. Sem peculiaridades;

1. Altura dominante (ho);

2. Árvore morta;

3. Árvore com desenvolvimento abaixo do limite de medição (DAP <ou = 5,0 cm), não mede o DAP nem a altura;

4. Árvore bifurcada abaixo de 1,30 m;

5. Árvore bifurcada acima de 1,30 m;

6. Toco;

7. Árvore quebrada (não medir a altura);

8. Árvore torta;

9. Árvore inclinada.

b) Segundo campo: descrevia as medidas de manejo aplicadas ou previstas para a árvore:

0. Sem peculiaridades;

1. Árvore marcada para desbaste;

2. Árvore desramada;

3. Árvore marcada para porta semente;

4. Árvore brasão (não considerar como dominante);

5. Touça (Eucalyptus spp.) colocar código 5 somente ao medir a primeira haste de cada touça.

6. Árvore resinada.

c) Terceiro campo: descrevia outras características de interesse, como segue:

0. Sem peculiaridades;

1. Falha;

2. Árvore caída;

3. Brotos de uma touça (DAP ³ 5 cm);

4. Árvore dupla;

5. Árvore com gomose;

6. Árvore atacada por vespa.

 

Cubagem de árvores em florestas naturais

Em cada unidade amostral, temporária ou permanente, foram cubadas de duas a quatro árvores com CAP >ou = 30 cm. Foram selecionadas as árvores mais próximas do ponto inicial de medição, independente da espécie. Os dados foram registrados em ficha esoecífica.
A cubagem rigorosa foi feita com a árvore em pé, em posições absolutas, até a altura comercial. Nas alturas de 0,30; 0,60 e 1,30 m, tomou-se a circunferência com fita métrica. Nas demais alturas, de metro em metro partindo-se de 1,30 m até a altura comercial, tomou-se o diâmetro de cada seção com o auxílio de relascópio de Bitterlich. Para tanto, no relascópio, foram utilizadas as escalas hipsométricas de 20, 25 e 30 m, as quatro bandas estreitas e a banda 1.
O procedimento para a medição dos distintos diâmetros com o relascópio de Bitterlich foi o seguinte:

a) Localizava-se um ponto a uma distância de 15, 20, 25 ou 30 m da árvore, de modo que o fuste ficasse completamente visível, e o primeiro diâmetro a ser medido pelo relascópio (a 2,30 m de altura) estivesse contido na banda 4 (banda 1 mais quatro bandas estreitas);

b) Instalava-se o aparelho sobre tripé e marcava-se na árvore uma altura de referência, por exemplo, a altura do peito (1,30 m acima do solo);

c) Visava-se a altura de referência com o relascópio e registrava-se a altura lida na escala hipsométrica escolhida. Aumentava-se a altura de visada adicionando-se um metro à leitura lida na altura de referência, obtendo-se o primeiro ponto de medição. Para as demais alturas de medição, seguia-se aumentando um metro à última altura lida, até a altura comercial. (Obs.: para a escala hipsométrica de 15 m lia-se os valores na escala de 30 metros e dividia-se o resultado por dois);

d) No ponto de medição, com precisão de ½ banda estreita, observava-se quantas bandas eram necessárias para se atingir o diâmetro à altura de medição.

Em função disto e da distância selecionada, obtinha-se o diâmetro na altura do ponto de medição, pois:

onde:

 

Quando não se conseguia boa visualização da árvore a distâncias fixas, media-se diâmetros a distâncias variáveis. Para tanto, era necessário o auxílio de uma régua de medição de altura para se obter o ponto de medição.
Supondo-se que a distância do observador até a árvore (R) fosse de 18 m e no ponto de medição a leitura tenha sido a banda 1 mais 2,5 bandas estreitas. O diâmetro era obtido da seguinte maneira:
Uma banda estreita era equivalente a 36/4 = 9 cm. Assim, o diâmetro era de 0,36 + 0,225 = 0,585 m.

A ficha de campo para a cubagem rigorosa de árvores de florestas nativas incluía as seguinte observações:

Carta

Número da carta onde estava localizada a unidade amostral.

Unidade amostral

Número da unidade amostral em que a árvore estava sendo cubada.

Árvore número

Número de ordem das árvores cubadas.

Espécie

Código da espécie.

DAP/CAP

Diâmetro ou circunferência (à altura do peito) medida com a árvore em pé.

Altura total

Aaltura total da árvore, com precisão de decímetros, medida com VERTEX.

Altura comercial

Aaltura comercial da árvore, com precisão de decímetros, medida com VERTEX.

Hora de início e término

Hora de início e término da cubagem.

Data de medição

Dia, mês e ano da medição.

Equipe

Número da equipe responsável pela cubagem.

Diâmetro

Diâmetros com casca medidos nas alturas pré-determinadas.

Espécie

Nome comum da espécie.

Continua

Quando a altura da árvore era maior que 12,3 m, o registro da cubagem continuava no quadro seguinte.

Obs.: Na cubagem de árvores em florestas naturais não foi medida a espessura de casca na primeira ocasião do inventário.

Cubagem rigorosa em florestas plantadas

Em cada unidade amostral, temporária ou permanente, cubou-se uma ou duas árvores com DAP ³ 5 cm. As árvores cubadas foram selecionadas fora da unidade amostral, porém próximo da mesma, com DAP semelhante ao diâmetro médio da unidade amostral.

A cubagem rigorosa era feita em árvores abatidas, utilizando-se o seccionamento relativo (Hohenadl) ou seccionamento absoluto.
O seccionamento de Hohenadl era aplicado preferencialmente na cubagem de árvores de povoamentos jovens, visando garantir um número substancial de diâmetros medidos ao longo do tronco. Para tanto, marcava-se 15 posições relativas sobre o fuste das árvores a 0,5%; 1,0%; 5%; 10%; 15%; 20%; 25%; 30%; 40%; 50%; 60%; 70%; 80%; 90% e 95% da altura total da árvore, nas quais media-se os diâmetros e a espessura de casca.

Quando se utilizava o seccionamento absoluto, mediam-se os diâmetros e a espessura de casca a 0,1 m; 0,3 m; 1,3 m (DAP) e a partir do DAP de metro em metro até a altura total da árvore.

As fichas de campo para a cubagem rigorosa de florestas plantadas incluía as seguinte observações:

Carta

Registrou-se o número da carta onde foi localizada a unidade amostral.

Unidade amostral

Registrou-se o número da unidade amostral próxima da árvore que estava sendo cubada.

Talhão

Registrou-se o número do talhão, quando existia.

Idade

Registrou-se a idade real do povoamento em meses, levando-se em consideração o mês e o ano do plantio.

Árvore número

Registrou-se o número seqüencial de cubagem.

Espécie

Registrou-se o nome comum da espécie.

DAP

Registrou-se o DAP medido com suta.

Altura total

Registrou-se a altura total da árvore, com precisão de centímetros, medida com trena.

Altura aproveitável

Esta avaliação não foi feita nesta primeira ocasião.

Altura do primeiro galho

Registrou-se a altura na qual encontrava-se o primeiro galho vivo da árvore.

Hora de início e término

Registrou-se a hora de início e término da cubagem.

Data de medição

Registrou-se o dia, o mês e o ano da medição.

Equipe

Registrou-se o número da equipe responsável pela cubagem.

Altura

Registrou-se as alturas em metro, com precisão em centímetro, das alturas relativas aos pontos de medição.

Diâmetro

Registrou-se os diâmetros com casca nas respectivos pontos de medição, medido com suta e precisão de milímetros.

Espessura da casca

Registrou-se a espessura da casca nas respectivos pontos de medição, com precisão em milímetros.

Espécie

Registrou-se o nome comum da espécie.
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Cálculo dos Volumes

Os volumes individuais das árvores de cada unidade amostral, a partir dos quais estimou-se os volumes comerciais e totais de cada estrato e da população, foram obtidos através do ajuste de diversos modelos de equações volumétricas, aritméticas e logarítmicas, comumente usados em inventários florestais e selecionados os que melhor se ajustaram aos dados.
O ajuste das equações volumétricas foi realizado a partir dos dados de volumes obtidos em árvores amostra cubadas individualmente.

Cubagem rigorosa

A cubagem rigorosa de árvores-amostra para as relações volumétricas foi efetuada concomitantemente à coleta de dados das unidades amostrais, com controle das espécies e classes diamétricas, visando cobrir a amplitude de variação dos indivíduos da população, seguindo as metodologias anteriormente descritas.

Os volumes individuais das árvores cubadas foram obtidos através da metodologia de Smalian, mediante a aplicação da seguinte fórmula:

Onde: v = volume rigoroso total do fuste;
gi = áreas transversais das secções;
l = comprimento das secções.

Esses volumes foram utilizados para testar os modelos de equações volumétricas. 3 Equações volumétricas
Entre os modelos de equações volumétricas propostos por LÖETSCH et al. (1975), PRODAN (1965) e outros, selecionou-se os mais usuais, segundo a literatura, incluindo-se modelos aritméticos e logarítmicos aplicados inclusive no Inventário Florestal Nacional: Florestas Nativas e Reflorestamentos do Rio Grande do Sul (BRASIL, 1983), como segue:

Eq.	Variáveis	Equações	Autores
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13	d,h d,h d,h d,h d d,h d d d,h d,h d,h d d	v= b0 +b1 d + b2 d² + b3 d h + b4 d² h + b5 h v = b0 +b1d + b2 d² + b3 d h + b4 d²h v = b0 +b1d² + b2 d² + b3 d h + b4 d² h² v = b0 +b1d² + b2 d² + b3 d h v = b0 +b1 d v = b0 +b1d² h v = b0 +b1d + b2 d² v =b2 d² log v = b0 +b1log d + b2 log² d + b3 log h + b4 log² h log v = b0 +b1 log d + b2 log h log v = b0 +b11 log (d² h) log v = b0 +b1 log d + b2 d log v = b0 +b1 log d	MEYER MEYER (Modificado) NASLUND (Modificada) STOATE BERKHOUT SPURR HOHENALD/KRENN KOPEZKY PRODAN (Baden-Wuerttemberg) SCHUMACHER-HALL SPURR BRENAC HUSCH

A seleção das melhores equações aplicáveis ao cálculo dos volumes das parcelas foi feita com base nos critérios estatísticos recomendados por DRAPER & SMITH (1966), SCHNEIDER (1993) e outros, ou seja:

A equação de volume selecionada era aquela derivada do modelo que apresentava a melhor combinação dos indicadores estatísticos, ou seja: maior coeficiente de determinação, menor erro padrão da estimativa, maior valor de F e menor soma de quadrados dos resíduos. O Índice de Furnival era usado para comparar o erro padrão de modelos logarítmicos com os dos aritméticos.
Utilizando-se esses critérios, foram elaboradas duas equações volumétricas para florestas nativas: uma para espécies folhosas e uma para araucária, ajustadas por tipo fitogeográfico, as quais estimam volumes comerciais e totais com casca; e 6 equações de volume para florestas plantadas: para acácia, eucalyptus e pinus, para estimar os volumes totais com e sem casca.
Para o cálculo dos volumes das parcelas de reflorestamento de araucária, usou-se a equação ajustada no inventário de 1983.

Cálculo dos volumes das unidades amostrais

A partir equações volumétricas selecionadas para os diferentes estratos de florestas nativas e plantadas, calculou-se os volumes de cada unidade amostral, os quais resultavam do cômputo dos volumes individuais de cada árvore da parcela, expressos por hectare.
No caso das florestas plantadas, para o cálculo dos volumes das parcelas, era necessário ajustar uma equação de altura (relação hipsométrica) para cada parcela, estimando as alturas não medidas no campo.

Equações hipsométricas

A metodologia definida para o levantamento das florestas plantadas, estabelecia a medição das alturas das 20 primeiras árvores da parcela e mais as 6 árvores mais grossas. Como o volume das parcelas é determinado a partir do cálculo dos volumes de cada árvore, era necessário a elaboração de uma equação hipsométrica para estimar as alturas das árvores não medidas.
Entre os modelos matemáticos propostos por PRODAN, CURTIS, SCHIMIDT, STERBA et al., ASSMAN e outros, destacam-se os seguintes:

Eq. Nº	Variáveis	Equações
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14	D D D D D D D D D D D D D D	1/(h-1.30) = b0 +b1/d h-1.30 = b0 +b1d+ b2d2 h = b0 +b1d+ b2d2 h = b0 +b1d+ b2d2 + b3d3 h = b0 +b1/d2 1/(h-1.30) = b0 +b1d + b2d2) ln(h-1.30) = b0 +b1.1/d) h-1.30 = b0 +b1d ln(h) = b0 +b11/d h = b0 +b1d ln(h) = b0 +b1ln(d) ln(h-1.3) = b0 +b1ln(d) ln(h-1.30) = b0 +b11ln(d)+ b2ln(d2) ln(h-1.3) = b0 +b1ln(d/(1+d))

Todos estes modelos são usados para descrever as relações funcionais entre os diâmetros e as alturas das árvores.

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Análise Fitossociológica

Segundo MONTOYA-MAQUIN & MATOS (1967), a vegetação natural é uma comunidade muito complexa e está relacionada com os diversos fatores do meio, como climáticos, pedológicos e biológicos. Pode-se quantificá-la por diversos parâmetros, entre os quais destacam-se os métodos baseados no estudo dos diversos elementos da vegetação, que são os métodos florísticos ou taxonômicos e os baseados na estrutura e na fisionomia.

De acordo com FÖRSTER (1973), a análise estrutural da vegetação deve ser baseada no levantamento e na interpretação de critérios de conteúdo mensuráveis. Análise dessa natureza permite comparações entre diferentes tipos de florestas.

LAMPRECHT (1962, 1964), VEGA (1968), FÖRSTER (1973) e FINOL (1971, 1976), descreveram os aspectos fitossociológicos das florestas, considerando parâmetros da estrutura horizontal e vertical.

Para análise da estrutura horizontal das comunidades vegetais utiliza-se os parâmetros de densidade (abundância), freqüência, dominância, valor de importância e valor de cobertura, que revelam informações sobre a distribuição espacial das populações e sua participação no contexto do ecossistema.

A estrutura vertical ou o arranjo dos indivíduos dentro do espaço vertical, deve basear-se na distribuição dos indivíduos em estratos (GUAPYASSÚ, 1994).

A diversidade também foi avaliada.
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Estrutura Horizontal
Permite determinar a importância fitossociológica das espécies na comunidade, através dos valores de Densidade (abundância), Freqüência, Dominância, Valor de Importância e Valor de Cobertura.

a) Densidade ou Abundância
Para DAUBENMIRE (1968) e MUELLER-DOMBOIS & ELLENBERG (1974), a densidade refere-se ao número de indivíduos de uma espécie por unidade de área ou de volume. É o montante de indivíduos de cada espécie na composição florística da floresta.
O termo Abundância, utilizado por alguns pesquisadores, como LAMPRECHT (1962, 1964), FÖRSTER (1973), FINOL (1971, 1976) e LONGHI (1980), refere-se mais as estimativas visuais da densidade das espécies, agrupando-as em classes de abundância (muito rara, rara, ocasional, abundante, muito abundante). Já, Densidade refere-se as contagens efetivas de indivíduos, em um espaço contínuo.
Portanto, a Densidade Absoluta (DA) trata do número de indivíduos de cada espécie por unidade de área considerada (SOUZA, 1973 e VEIGA, 1977). Este número expresso em percentagem, em relação ao número total de árvores de todas as espécies, é denominado de Densidade Relativa (DR), ou seja:

DA = n/ha


onde:
DA = densidade absoluta;
DR.= densidade relativa;
n/ha = número de árvores de cada espécie por hectare;
N/ha = número total de árvores por hectare.

b) Freqüência

A Freqüência indica a uniformidade de distribuição de uma espécie sobre uma determinada área, ou seja, a sua dispersão média (LAMPRECHT, 1962 e 1964; DAUBENMIRE, 1968 e FÖRSTER, 1973). Para SOUZA (1973), é a percentagem de ocorrência de uma espécie em um número de áreas de igual tamanho, dentro de uma comunidade.
Para determinar a freqüência, deve-se controlar a presença ou a ausência da espécie, em uma série de amostras de tamanho uniforme, independente do número de indivíduos. Se uma espécie aparece em todas as unidades amostrais, tem uma freqüência de 100 %. Refere-se, portanto, à probabilidade de encontrar uma espécie na área estudada (DAUBENMIRE, 1968).
Freqüência Absoluta (FA) é a proporção entre o número de unidades amostrais, onde a espécie ocorre e o número total de unidades amostrais, expressa em percentagem. Freqüência Relativa (FR) é a proporção, expressa em percentagem, entre a freqüência de cada espécie e a freqüência total por hectare (MUELLER-DOMBOIS & ELLENBERG, 1974), ou seja:

FA = % de subparcelas em que ocorre uma espécie


onde:
FA.= freqüência absoluta;
FR.= freqüência relativa (%).

 

 

c) Dominância

De acordo com MARTINS (1991), a dominância expressa a proporção de tamanho, volume ou cobertura de cada espécie, em relação ao espaço ou volume da fitocenose.

Para FÖRSTER (1973), FONT-QUER (1975) e SCHMIDT (1977), dominância é a medida da projeção total do corpo das plantas. Neste caso, a dominância de uma espécie representa a soma de todas as projeções horizontais dos indivíduos pertencentes à espécie.

Em florestas muito densas, torna-se, praticamente, impossível determinar os valores da projeção horizontal das copas das árvores, devido à existência de estratos superpostos, formando uma estrutura vertical e horizontal muito complexa. Por isso, CAIN et al. (1956) propuseram o uso da área basal como substituição à projeção das copas, já que existe estreita correlação entre ambas. Esta correlação foi confirmada por vários autores, como VOLKART (1971), BRUNIG & HEUVELDOP (1976) e LONGHI (1980).

A Dominância Absoluta (DoA) de uma espécie consiste na soma da área basal de todos os indivíduos da espécie, presentes na amostragem. Dominância Relativa (DoR) é a relação percentual entre a área basal total da espécie e a área basal total por hectare (MUELLER-DOMBOIS & ELLENBERG, 1974).

DoA = g/ha

onde:
DoA.= dominância absoluta (m²);
DoR.= dominância relativa (%);
g/ha = área basal de cada espécie por hectare (m²);
G/ha = área basal total por hectare (m²).

 

d) Valor de Importância

Os dados estruturais de Densidade, Dominância e Freqüência revelam aspectos essenciais na composição florística das florestas, com enfoques parciais, os quais isolados, não podem informar sobre a estrutura florística de uma vegetação em conjunto. É importante, para a análise da vegetação, encontrar um valor que permite uma visão ou caracterização da importância de cada espécie, no conglomerado total da floresta (FÖRSTER, 1973 e LAMPRECHT, 1962 e 1964).

De acordo com MUELLER-DOMBOIS & ELLENBERG (1974), qualquer um dos valores dos parâmetros quantitativos de Densidade, Dominância e Freqüência Relativas de cada espécie pode ser interpretado como de importância na fitocenose, dependendo do que o pesquisador considere relevante.
Um método para integrar esses três aspectos parciais, para uniformizar a interpretação dos resultados e caracterizar o conjunto da estrutura da vegetação, consiste em combiná-los numa expressão única e simples, calculando o Valor de Importância, proposto por CURTIS & MACINTOSH e aplicados inicialmente por CAIN et al. (1956). Obtém-se este índice, somando para cada espécie, os valores relativos de Densidade, Dominância e Freqüência, obtendo um valor máximo de 300 %. O Valor de Importância pode ser convertido em Percentagem de Importância, ao ser dividido por três.

VI = DR + DoR + FR
onde:
DR = densidade relativa;
DoR = dominância relativa;
FR = freqüência relativa.

Alguns autores fazem restrições ao uso deste parâmetro. DAUBENMIRE (1968) observa que ao serem somados os três parâmetros, o valor de Freqüência tende a mascarar os demais, apresentando, portanto, um maior peso na definição do Valor de Importância. CAIN & CASTRO, citados por MARTINS (1991), chamam a atenção para o fato de os valores de Freqüência serem afetados pelas características das parcelas e da amostragem.
Segundo MARTINS (1991), apesar de críticas, o Valor de Importância tem se revelado muito útil, tanto para separar tipos diferentes de florestas, como para relacioná-lo à fatores ambientais ou para relacionar a distribuição de espécies à fatores abióticos.

 

e) Valor de Cobertura

FÖRSTER (1973) considera o Valor de Importância uma grandeza relativa e, por isso, deve ser tratado de forma breve. A importância que uma espécie adquire na floresta é caracterizada pelo número de árvores e suas dimensões (Densidade e Dominância), que determinam o espaço dentro da biocenose, não importando muito se as árvores aparecem isoladas ou em grupos (Freqüência). A Freqüência Relativa, que entra no valor da somatória do Valor de Importância, terá uma influência mínima na hierarquia das espécies, na comunidade, quando as espécies estão uniformemente distribuídas. Neste caso, a Densidade e a Dominância, são os elementos determinantes e a Freqüência só terá influência, quando algumas espécies aparecem agrupadas.
O autor aconselha caracterizar as espécies pelo Valor de Cobertura (Densidade + Dominância Relativas), método de BRAUN-BLANQUET, muito difundido em Botânica. Assim, uma espécie é caracterizada pelo seu valor de avaliação potência da espécie.

VC = DR + DoR
onde:
DR = densidade relativa;
DoR = dominância relativa;

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Estrutura Vertical

FINOL (1971) destaca que, somente a análise de parâmetros da estrutura horizontal da floresta, não permite uma caracterização verdadeira dos seus componentes. Inclui, por isso, a análise da Posição Sociológica e Regeneração Natural.

a) Posição Sociológica

A estrutura sociológica ou expansão vertical das espécies informa sobre a composição florística dos distintos estratos da floresta. A posição sociológica de uma árvore não é nenhuma função direta de sua altura total, mas sim determinada pela expansão vertical em relação com aquela de seus vizinhos (LAMPRECHT, 1964).
O autor distingue os seguintes estratos de uma floresta natural: o superior, que atinge as árvores cujas copas formam o dossel mais alto da floresta; o médio, que corresponde as árvores cujas copas se encontram abaixo do dossel mais alto, mas na metade superior do espaço ocupado pela vegetação; o inferior, que inclui as árvores cujas copas se encontram na metade inferior do espaço ocupado pela floresta; o sub-bosque, com arbustos e pequenas árvores abaixo do estrato inferior.

De acordo com FINOL (1971), a presença das espécies nos diferentes estratos da floresta é de verdadeira importância fitossociológica, especialmente quando se trata de florestas muito irregulares e heterogêneas. Em geral, uma espécie tem seu lugar assegurado na estrutura e composição da floresta, quando se encontra representada em todos os estratos e, ao contrário, aquelas que se encontram somente no estrato superior, ou superior e médio, é muito duvidosa sua sobrevivência no desenvolvimento da floresta até o clímax. Excetuam-se a esta regra, aquelas espécies que por características próprias, nunca chegam a passar do piso inferior.

Baseado nesta teoria, FINOL (1975) afirma que as espécies que apresentam uma Posição Sociológica regular, isto é, maior número de indivíduos no piso inferior e diminuição até o piso superior, são as mais estáveis ecologicamente dentro da comunidade florestal.
No presente inventário apresenta-se a distribuição do número de indivíduos das espécies nos diferentes estratos da floresta. Para isso, considerou-se 4 estratos: suprimidas, inferior, médio e superior.

b) Regeneração Natural
O estudo da regeneração natural é de fundamental importância na elaboração dos planos de manejo florestal, pois informa se a vegetação pode sofrer medidas de transformação utilizando o potencial existente (FÖRSTER, 1973 e PETIT, 1969).
FINOL (1969, 1971) considera como regeneração natural, todos os descendentes das plantas arbóreas que se encontram entre 0,1 m de altura e o limite de diâmetro estabelecido no levantamento estrutural.

FINOL (1975) diz que a Regeneração Natural das espécies arbóreas do ecossistema florestal constitui o apoio ecológico de sua sobrevivência. Fitossociologicamente deveria entender-se que para uma "Associação Clímax" a grande maioria das árvores que integram a cobertura geral da floresta, teriam que estar representadas na regeneração, para que desta maneira possa haver substituição normal dentro da mesma identidade botânica. No entanto, pela grande amplitude ecológica do ambiente e pela grande variabilidade florística disponível, deve-se aceitar que mesmo numa floresta clímax sempre ocorrerão representantes arbóreos sem regeneração, devido fundamentalmente ao potencial de "espécies oportunistas", que só esperam uma pequena clareira na cobertura, para fazerem parte da estrutura.

Segundo FÖRSTER (1973) e PETIT (1969), o estudo da regeneração natural é de importância fundamental na preparação dos planos de manejo florestal, informando se a vegetação tem potencial para sustentabilidade de produção.

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Diversidade

Segundo MAGURRAN (1989), as medidas de diversidade tem sido freqüentemente utilizadas como indicadores do bom funcionamento dos ecossistemas e uma das implicações deste fato é o grande número de índices existentes, cada um tentando caracterizar a diversidade de uma amostra ou comunidade através de um único número.
Esta autora ressalta que tal variedade de índices reside no peso dado pelos pesquisadores aos dois elementos que condicionam o conceito de diversidade: a riqueza, isto é, o número de espécies de uma comunidade, e a uniformidade (abundância), que representa a distribuição do número de indivíduos por espécie. Desta maneira, as medidas de diversidade podem dividir-se em três categorias principais: a) índices de riqueza de espécies, que são essencialmente uma medida do número de espécies em uma unidade de amostra definida; b) modelos de abundância de espécies, que descrevem a distribuição de abundância, tanto em situações onde há elevada uniformidade, até aquelas em que a abundância das espécies é muito desigual; e, c) índices baseados na abundância proporcional de espécies, que pretendem resolver a riqueza e a uniformidade em uma única expressão simples.
Dentre os da terceira categoria, situa-se o Índice de Shannon. Este índice considera que os indivíduos são amostrados ao acaso a partir de uma população infinita de distribuição aleatória; assumindo também que todas as espécies presentes estejam representadas na amostra (MAGURRAN, 1989).

Apesar de que uma das fontes de erro mais substancial provenha do fato de não se conseguir incluir todas as espécies da comunidade na amostra, é recomendado o uso do Índice de Shannon por ser o mais utilizado em fitossociologia, e portanto, passível de comparação com estudos realizados em outras comunidades florestais. É calculado pela equação:

onde: H' = índice de diversidade de Shannon;
pi = ni / N
ni = número de indivíduos da espécie i;
N = número total de indivíduos.
ln = logarítmo neperiano.

O valor deste índice normalmente situa-se entre 1,5 e 3,5, sendo raro maior que 4,5.
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Identificação das Espécies

Para a correta identificação botânica das espécies amostradas no Inventário Florestal Contínuo do Rio Grande do Sul, foram adotados os seguintes procedimentos:

Coleta de material botânico

Foram coletadas, pelas equipes de campo, material botânico de todas as árvores amostradas nas parcelas, que foram enumeradas conforme metodologia do inventário. Procurou-se obter material mais completo possível, isto é, ser constituído de ramos com folhas, flores e/ou frutos. A presença desses elementos é dependente da época do ano e nem sempre é possível encontrá-los simultaneamente.

Procurou-se coletar o máximo possível de amostras (3 a 5 exemplares) de um mesmo indivíduo, para evitar perdas de coleta, quando as condições de umidade prejudicam a secagem do material.

Em árvores de grande porte a obtenção de material botânico pode se tornar tarefa difícil. Às vezes, é necessário escalar a árvore, utilizar escadas, podões de cabo extensível, bodoques ou linhadas. Importante é que de uma maneira ou de outra a coleta de amostra da árvore deve ser realizada, para proceder sua identificação correta.

Para a coleta, as equipes de campo possuiam equipamentos adequados, que foram fornecidos pelos responsáveis pelo inventário, como: prensas de madeira, papel jornal, etiquetas, bodoques, podões ajustáveis, podões manuais, binóculos e sacos plásticos.

Secagem do material coletado

As equipes de campo tiveram o cuidado de secar adequadamente o material botânico coletado, durante a permanência no campo. Nos primeiros dias após a coleta esta fase torna-se muito importante, pois as plantas precisam perder a umidade natural para a sua conservação.

O material coletado foi devidamente colocado nas prensas, entre papel jornal, cuidando-se para que as folhas das plantas disponham-se em um mesmo plano e, na medida do possível sem dobramento. Para evitar confusões, toda amostra recebeu uma numeração própria, a mesma da ficha de coleta de dados e a mesma que a identifique no campo. Para isso foi necessário anexar aos exemplares coletados uma ficha descritiva e nela devem constar a numeração de coleta, nome comum, nome do coletor, data de coleta, local de coleta, coordenadas geográficas e outras informação importantes, como: dimensões da árvore, cor das flores, características da casca, presença de espinhos ou acúleos, etc.

As prensas foram diariamente expostas ao sol. Para o sucesso da secagem, deve-se trocar o jornal diariamente nos primeiros dias após a coleta. Além disso, deve-se procurar não acumular muito material nas prensas, que dificultarão a secagem.
Sempre que possível e sempre que acumulavam-se coletas de vários dias de campo, o material coletado era enviado ao Herbário do Departamento de Ciências Florestais (HDCF) da UFSM, para terminar a fase de secagem. Esta, quando necessária, foi realizada em estufas próprias para este fim.

Identificação do material botânico coletado

A identificação botânica das espécies amostradas no Inventário Florestal Contínuo do Rio Grande do Sul foi realizada pelos professores Solon Jonas Longhi do Departamento de Ciências Florestais - UFSM, Adelino Alvarez Filho e Renato Aquino Záchia do Departamento de Botânica - UFSM e Bruno Edgar Irgang do Departamento de Botânica - UFRGS, do Botânico Marcos Eduardo Guerra Sobral da Faculdade de Farmácia - UFRGS. Quando necessário foi feita consultas aos Herbários da UFRGS (ICN) e da UFSM (HDCF e SMDB).

Montagem das exsicatas

Após confirmada a identificação das espécies, providenciou-se a montagem das exsicatas. Estas foram incorporadas ao Herbário do Departamento de Ciências Florestais (HDCF) e servirão de base para o próximo Inventário, previsto para 5 anos. Os outros herbários envolvidos poderão também incorporar em seus acervos as espécimes coletadas no Inventário.
A montagem das exsicatas seguiu a metodologia adotada pelo HDCF, isto é, as amostras secas serão fixadas em cartolina branca. Cada exsicata recebeu uma etiqueta, contendo as seguintes informações: número seqüencial do herbário, família botânica, nome científico, nomes vulgares, nome do coletor, data de coleta, data e nome do determinador, local de coleta, região fisiográfica, tipo fitogeográfico, latitude, longitude, altitude, cor da flor e observações complementares. Neste último ítem devem ser incluídos os elementos mais importantes observados por ocasião da coleta, em especial as observações sobre o porte, aspecto da casca, descrição do ambiente geral de sua ocorrência.
De cada espécie coletada foram preparadas várias exsicatas, algumas delas servindo para o manuseio necessário nos herbários, como envio a especialistas, empréstimos, trocas, etc.

Preservação das exsicatas

Uma vez prontas, as exsicatas são colocadas em caixas hermeticamente fechadas contendo naftalinas para conservação, evitando-se assim ataques de insetos e outros organismos que deterioram as coleções.
Como os herbários constituem um foco para infestação desses insetos, torna-se muito importante o cuidado com os menos. Para isso, devem ser tomadas algumas precauções: evitar introdução de exsicatas contaminadas, envenenamento do material, colocação de naftalina triturada sobre as exsicatas, congelamento temporário das mesmas, seguido de aquecimento em estufa.

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Diâmetros em centímetro para diferentes bandas e distâncias

BANDA	Distância
	15 m	20 m	25 m	30 m
½ estreita 1 estreita 2 estreitas 3 estreitas 1 1 + 1 estreita 1 + 2 estreitas 1 + 3 estreitas 1 + 4 estreitas = 4	3,75 7,50 15,00 22,50 30,00 37,50 45,00 52,50 60,00	5,00 10,0 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00	6,25 12,50 25,00 37,50 50,00 62,50 75,00 87,50 100,00	7,50 15,00 30,00 45,00 60,00 75,00 90,00 105,00 120,00

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