A influencia do tamanho da parcela na precisão da função de distribuição de diâmetro de Weibull da floresta primária da Amazônia Central

A constituição brasileira estabelece que a floresta amazônica é um bem comum de todos. Existem leis que disciplinam o manejo florestal sustentável e que prevê os tipos de crimes ambientais e suas respectivas punições. Ainda assim o desmatamento na floresta amazônica continua acontecendo com números impressionantes e suas principais causas são a pecuária, a agricultura e a exploração de madeira predatória e sem autorização do Ibama. Com grandes mudanças globais a respeito do meio ambiente, deve-se tratar do desmatamento desenfreado da Amazônia com maior atenção, considerando que em poucos anos esta será a única representante de floresta tropical úmida do mundo. Mas não se pode esquecer que a madeira é um artigo de primeira necessidade e que existem maneiras de usufruir dos produtos e benefícios da floresta sem a degradar. Para isso criaram-se as ferramentas de manejo e silvicultura. Uma dessas ferramentas é a função probabilística de Weibull. Essa dissertação teve como objetivo avaliar se os dados da floresta amazônica se ajustam à essa função e ainda, analisar se o tamanho da unidade amostral influencia na consistência dessa função. O produto final é a equação para a região de Manaus – AM. Utilizou-se 15 tamanhos de parcelas diferentes, repetindo-as 10 vezes para os tamanhos menores e 5 vezes para os maiores. Foram coletados os DAP´s de todas as árvores com mais de 10 cm de diâmetro e classificando-os em 11 classes diamétricas, com 10 cm de intervalo cada. Os parâmetros da função de Weibull foram estimados através do método dos Percentis. Depois de estimar os parâmetros do modelo, estimou-se a probabilidade da freqüência esperada de cada classe diamétrica. A diferença entre a freqüência esperada e a observada gerou um conjunto de Quiquadrados (?²) que foi comparado com o nível crítico de 5% (a = 0,05). Os principais resultados foram: (i) a função se ajustou perfeitamente ao conjunto de dados da floresta amazônica; (ii) o tamanho da unidade amostral, estatisticamente, não apresentou influencia na consistência do modelo e (iii) pode-se usar uma única equação para florestas da região de Manau

Dinâmica de volume e biomassa da floresta de terra firme do Amazonas

Orientador : Prof. Dr. Nelson Y. NakajimaCoorientadores : Prof. Dr. Sebastião do Amaral Machado e Prof. Dr. Joaquim dos SantosTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 06/04/2015Inclui referências : f. 160-176Área de concentração : Manejo florestalResumo: Na Amazônia brasileira, a cobertura florestal original, predominantemente de florestas maduras densas de terra-firme, era de 4,1 milhões de km2 ou 410 milhões de hectares. Até 2014, o uso da terra já havia desmatado 749 mil km2 de florestas, equivalente a 18,3% da cobertura original. A média anual de área desmatada tem sido de 15.088 ± 2.498 km2 (IC 95%). Em termos de emissões de CO2 para a atmosfera, o desmatamento tem contribuído com mais de 60% das emissões nacionais e, em contrapartida, a região tem contribuído com apenas 7% do PIB brasileiro. A área focal deste estudo de caso é o estado do Amazonas, com a menor taxa de desmatamento da Amazônia, igual a 2,3% e cobertura florestal remanescente de 149 milhões de hectares; 44% da floresta amazônica atual. De um lado há uma grande pressão sobre a madeira pela diminuição da oferta desta matéria-prima pelos países do sudeste asiático e, de outro, o mercado de carbono ávido por projetos REDD+ na Amazônia. No meio destas pressões estão as florestas do Amazonas praticamente intactas. A sabedoria indica que é prudente se antecipar a iminente escassez dos recursos florestais. A ideia central deste estudo é ir um pouco além da representação social sobre o potencial das florestas do Amazonas e apresentar estimativas das médias dos estoques de madeira e de carbono. O primeiro passo foi utilizar uma base de dados de inventário administrado por um mesmo grupo de pesquisas, desde 2004. Foram utilizadas 1.128 parcelas de ¼ hectare cada distribuídas em 11 diferentes localidades do Amazonas. Além do inventário florestal clássico, vários outros estudos foram realizados, tais como: composição florística, cubagem rigorosa em árvores caídas, altura dominante (Hdom), localização das espécies mais importantes fitossociologicamente e falsas coordenadas, fertilidade da camada superficial do solo, área foliar e biomassa de raízes finas. Nas árvores caídas foram coletados diâmetros de várias seções para a cubagem rigorosa e a altura total para a estimativa da Hdom; em 8 dos 11 locais inventariados foi desenvolvido uma equação de volume e estimativas da Hdom. A biomassa e o carbono foram estimados utilizando uma equação desenvolvida em Manaus, mas corrigida pelo fator de correção (Hdom do local e Hdom de Manaus). O diâmetro mínimo de inclusão foi de 10 cm; subparcelas foram instaladas para a regeneração natural (DAP entre 5 e 10 cm). A análise de covariância das equações de cada sítio mostrou que há fortes evidências (p < 0,000001 em todos os sítios) que inviabilizam a utilização de uma equação comum ao Amazonas como um todo. O estoque médio de volume comercial, DAP ? 50 cm foi de 20,3 ± 5,3 m3.ha-1 (IC 95%). O estoque médio de carbono total (acima do solo + raízes grossas), DAP ? 10 cm foi de 164,8 ± 12,3 t.ha-1 (IC 95%). Utilizando apenas as estimativas mínimas prováveis de volume comercial e de carbono, o Amazonas estoca 2,2 bilhões de m3 de madeira e 22,7 bilhões de t de carbono ou 83,3 bilhões de t de CO2 equivalente (ou 83,3 bilhões de créditos de carbono). Palavras-chave: Inventário florestal, manejo florestal, carbono, mercado de madeira tropical.Abstract: In the Brazilian Amazon, the original forest cover, predominantly dense mature "terra firme" forests, was 4.1 million km2 or 410 million hectares. Until 2014, land use and land use change had deforested 749 thousand km2, equivalent of 18.3% of its original extent. The mean annual deforestation area has been 15,088 ± 2,498 km2 (IC 95%). In terms of CO2 emissions to the atmosphere, deforestation has contributed with over 60% of Brazil's national emissions, however, the region has contributed only 7% in the Brazilian GDP. The focus of this case study is the Amazonas State, with the lowest deforestation rate in Amazonia, equal to 2.3% and with a remaining of 149 milllion hectares of primary forests, 44% of the actual amazon forest. In one hand there is great pressure over timber due to the reduced supply of this raw material by Southeast Asian countries and, on the other, voluntary Carbon market's desire for REDD+ projects in the Brazilian Amazon. In between these pressures, lays, practically intact, the Amazonas mature forests. The central idea of this study is to go beyond the social representation of the Amazonas forests potential, and present the average estimates of timber and carbon stocks. The first step was utilize the base data of forest inventories carried out by the same research group, since 2004. It was used 1,128 sample plots of ¼ hectare each, distributed in 11 localities in Amazonas State. Besides the classical forest inventory, other studies were carried out, such as: floristics composition, volume determination of fallen trees, dominant height (Hdom), geographical localization of the most phytosociologic important species and false coordinates, fertility of the soil's superficial layer, leaf area index and fine roots biomass study. Of the fallen trees was collected the diameters of different sections for volume determination and the total height for Hdom estimate; in 8 of 11 sampled localities there's a site-specific volume equation and Hdom estimate. The biomass and carbon stocks were estimated considering an allometric equation developed in Manaus, but corrected by a correction factor based on the site's Hdom. The minimal diameter of inclusion was 10 cm; subplots were installed for natural regeneration analysis (DBH between 5 and 10 cm). The Covariance analysis of the adjusted volume equation showed strong evidence (p < 0.00001) that hinder the use of a common equation for the whole Amazonas State. The average commercial timber volume, DBH ? 50 cm was 20.3 ± 5.3 m3.ha-1 (IC 95%). The mean total carbon (above and belowground) stock, DBH ? 10 cm was of 164.8 ± 12.3 t.ha-1 (IC 95%). Considering only the minimum probable estimates of commercial timber and carbon stocks, Amazonas State has a total stock of 2.2 billion m3 of timber and 22.7 billion t of carbon, or 83.3 billion t of CO2 equivalent (or carbon credits). Key words: Forest Inventory. Forest management. REDD. Climate change

Tamanho e formas de parcelas para inventários florestais de espécies arbóreas na Amazônia central

One of the main tools to quantify and to qualify the forest potentials is the forest inventory. During its planning phase it is necessary to define the sampling intensity as well as the sizes and shapes of sample units to minimize data collection costs while increasing the precision of the forest inventory. This study aimed to test different sizes and shapes of sample units for different diameters at breast height (DBH) size categories. The study was carried out in the Manaus region including INPA and EMBRAPA experimental station areas around BR-174 road, in the state of Amazonas, Brazil. Five categories of DBH were considered, as following: above 5cm, 10cm, 20cm, 25cm and 45cm. For all DBH categories, twenty-three different sizes were tested, from 100m2 to 10,000m2. The number of samples was defined as n = 30 for all size simulations to qualify for the use of the central limit theorem assumptions. Basal area was used to estimate uncertainty in relation to the true value of mean for comparison among different sizes for each DBH category. Almost all sample plot sizes in all categories of DAP obtained uncertainties below 10%. The best sample sizes were 1,000m2, 800m², 1,200m², 2,000m² and 10,000m², respectively for minimum DBH of 5, 10, 20, 25 and 45cm. Most of exploratory forest inventories in the state of Amazonas have been done for trees with DBH greater than 10cm, and sizes have varied from 1,000 to 2,000 m2. The findings of this work demonstrated that the size for exploratory inventory is adequate. However, different size should be used for DBH greater than 45cm, which is usually the minimum DBH for logging plans. © 2014, Universidade Federal de Santa Maria. All rights reserved

Influence of plot size in Weibull’s diameter distribution function precision in a primary forest in Central Amazon

A função probabilística de Weibull é uma ferramenta importante para o manejo florestal. O objetivo deste trabalho foi avaliar se os dados da floresta amazônica se ajustam a essa função e se o tamanho da parcela influencia na sua consistência. Foram utilizados 15 tamanhos de parcelas diferentes, instaladas na Estação Experimental ZF - 2 do INPA em Manaus, com 10 repetições para os tamanhos menores e 5 para os maiores. Foram coletados os diâmetros das árvores adultas (DAP >10 cm) e distribuídos em 11 classes diamétricas, com 10 cm de amplitude. Os parâmetros da função de Weibull foram estimados pelo método da máxima verossimilhança. Depois foi estimada a probabilidade da frequência esperada de cada classe diamétrica. A diferença entre a frequência esperada e a observada gerou um conjunto de qui-quadrados (c²) que foi comparado com o nível crítico de 5% (a = 0,05). Os resultados foram: (i) a função se ajustou ao conjunto de dados da floresta amazônica; (ii) o tamanho da parcela, estatisticamente, não apresentou influência na consistência do modelo; e (iii) pode-se usar uma única equação para florestas da região de Manaus.This research aimed to evaluate how the observed data of Amazonian forest can be fitted to Weibull’s probabilistic function and the influence of plot size to the fitness as well. The Weibull probabilistic function is an important tool for forest management. In this study it was used 15 different plot sizes, installed in the INPA’s Experimental Site ZF2 in Manaus, replicated 5 times for the larger sizes and 10 times for the smaller ones. It was collected the diameter of adult trees (DBH > 10 cm), and distributed into 11 diameter classes, with 10 cm interval. Weibull parameters were estimated by Maximum Likelihood method, and the probability of the expected frequency was estimated for each diameter class. The difference between observed and expected frequency generated a set of Chi-squared (χ²) for a 5% critical level (α = 0.05). The main results were: (i) the observed data were fitted by Weibull function appropriately; (ii) the precision obtained by the Weibull function was not influenced by plot size; and (iii) only one function is good enough for Manaus forests, independently of plot size

Dinâmica de volume e biomassa da floresta de terra firme do Amazonas

Orientador : Prof. Dr. Nelson Y. NakajimaCoorientadores : Prof. Dr. Sebastião do Amaral Machado e Prof. Dr. Joaquim dos SantosTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 06/04/2015Inclui referências : f. 160-176Área de concentração : Manejo florestalResumo: Na Amazônia brasileira, a cobertura florestal original, predominantemente de florestas maduras densas de terra-firme, era de 4,1 milhões de km2 ou 410 milhões de hectares. Até 2014, o uso da terra já havia desmatado 749 mil km2 de florestas, equivalente a 18,3% da cobertura original. A média anual de área desmatada tem sido de 15.088 ± 2.498 km2 (IC 95%). Em termos de emissões de CO2 para a atmosfera, o desmatamento tem contribuído com mais de 60% das emissões nacionais e, em contrapartida, a região tem contribuído com apenas 7% do PIB brasileiro. A área focal deste estudo de caso é o estado do Amazonas, com a menor taxa de desmatamento da Amazônia, igual a 2,3% e cobertura florestal remanescente de 149 milhões de hectares; 44% da floresta amazônica atual. De um lado há uma grande pressão sobre a madeira pela diminuição da oferta desta matéria-prima pelos países do sudeste asiático e, de outro, o mercado de carbono ávido por projetos REDD+ na Amazônia. No meio destas pressões estão as florestas do Amazonas praticamente intactas. A sabedoria indica que é prudente se antecipar a iminente escassez dos recursos florestais. A ideia central deste estudo é ir um pouco além da representação social sobre o potencial das florestas do Amazonas e apresentar estimativas das médias dos estoques de madeira e de carbono. O primeiro passo foi utilizar uma base de dados de inventário administrado por um mesmo grupo de pesquisas, desde 2004. Foram utilizadas 1.128 parcelas de ¼ hectare cada distribuídas em 11 diferentes localidades do Amazonas. Além do inventário florestal clássico, vários outros estudos foram realizados, tais como: composição florística, cubagem rigorosa em árvores caídas, altura dominante (Hdom), localização das espécies mais importantes fitossociologicamente e falsas coordenadas, fertilidade da camada superficial do solo, área foliar e biomassa de raízes finas. Nas árvores caídas foram coletados diâmetros de várias seções para a cubagem rigorosa e a altura total para a estimativa da Hdom; em 8 dos 11 locais inventariados foi desenvolvido uma equação de volume e estimativas da Hdom. A biomassa e o carbono foram estimados utilizando uma equação desenvolvida em Manaus, mas corrigida pelo fator de correção (Hdom do local e Hdom de Manaus). O diâmetro mínimo de inclusão foi de 10 cm; subparcelas foram instaladas para a regeneração natural (DAP entre 5 e 10 cm). A análise de covariância das equações de cada sítio mostrou que há fortes evidências (p < 0,000001 em todos os sítios) que inviabilizam a utilização de uma equação comum ao Amazonas como um todo. O estoque médio de volume comercial, DAP ? 50 cm foi de 20,3 ± 5,3 m3.ha-1 (IC 95%). O estoque médio de carbono total (acima do solo + raízes grossas), DAP ? 10 cm foi de 164,8 ± 12,3 t.ha-1 (IC 95%). Utilizando apenas as estimativas mínimas prováveis de volume comercial e de carbono, o Amazonas estoca 2,2 bilhões de m3 de madeira e 22,7 bilhões de t de carbono ou 83,3 bilhões de t de CO2 equivalente (ou 83,3 bilhões de créditos de carbono). Palavras-chave: Inventário florestal, manejo florestal, carbono, mercado de madeira tropical.Abstract: In the Brazilian Amazon, the original forest cover, predominantly dense mature "terra firme" forests, was 4.1 million km2 or 410 million hectares. Until 2014, land use and land use change had deforested 749 thousand km2, equivalent of 18.3% of its original extent. The mean annual deforestation area has been 15,088 ± 2,498 km2 (IC 95%). In terms of CO2 emissions to the atmosphere, deforestation has contributed with over 60% of Brazil's national emissions, however, the region has contributed only 7% in the Brazilian GDP. The focus of this case study is the Amazonas State, with the lowest deforestation rate in Amazonia, equal to 2.3% and with a remaining of 149 milllion hectares of primary forests, 44% of the actual amazon forest. In one hand there is great pressure over timber due to the reduced supply of this raw material by Southeast Asian countries and, on the other, voluntary Carbon market's desire for REDD+ projects in the Brazilian Amazon. In between these pressures, lays, practically intact, the Amazonas mature forests. The central idea of this study is to go beyond the social representation of the Amazonas forests potential, and present the average estimates of timber and carbon stocks. The first step was utilize the base data of forest inventories carried out by the same research group, since 2004. It was used 1,128 sample plots of ¼ hectare each, distributed in 11 localities in Amazonas State. Besides the classical forest inventory, other studies were carried out, such as: floristics composition, volume determination of fallen trees, dominant height (Hdom), geographical localization of the most phytosociologic important species and false coordinates, fertility of the soil's superficial layer, leaf area index and fine roots biomass study. Of the fallen trees was collected the diameters of different sections for volume determination and the total height for Hdom estimate; in 8 of 11 sampled localities there's a site-specific volume equation and Hdom estimate. The biomass and carbon stocks were estimated considering an allometric equation developed in Manaus, but corrected by a correction factor based on the site's Hdom. The minimal diameter of inclusion was 10 cm; subplots were installed for natural regeneration analysis (DBH between 5 and 10 cm). The Covariance analysis of the adjusted volume equation showed strong evidence (p < 0.00001) that hinder the use of a common equation for the whole Amazonas State. The average commercial timber volume, DBH ? 50 cm was 20.3 ± 5.3 m3.ha-1 (IC 95%). The mean total carbon (above and belowground) stock, DBH ? 10 cm was of 164.8 ± 12.3 t.ha-1 (IC 95%). Considering only the minimum probable estimates of commercial timber and carbon stocks, Amazonas State has a total stock of 2.2 billion m3 of timber and 22.7 billion t of carbon, or 83.3 billion t of CO2 equivalent (or carbon credits). Key words: Forest Inventory. Forest management. REDD. Climate change

TAMANHO E FORMAS DE PARCELAS PARA INVENT\uc1RIOS FLORESTAIS DE ESP\uc9CIES ARB 3REAS NA AMAZ 4NIA CENTRAL

Uma das principais ferramentas para quantificar e qualificar o potencial de uma floresta \ue9 o invent\ue1rio florestal. Durante a sua fase de planejamento, \ue9 necess\ue1rio definir a intensidade de amostragem e o tamanho e forma de unidades de amostra para minimizar os custos de coleta de dados, aumentando a precis\ue3o do invent\ue1rio florestal. Este estudo teve como objetivo testar diferentes tamanhos e formas de unidades de amostra para diferentes categorias de di\ue2metros a altura do peito (DAP). O estudo foi realizado na regi\ue3o de Manaus, incluindo INPA e \ue1reas como a esta\ue7\ue3o experimental da Embrapa em torno da BR-174, no estado do Amazonas, Brasil. Cinco categorias de DAP foram consideradas, como a seguir: 5 cent\uedmetros, 10 cm, 20 cm, 25 cm e 45 cm. Para todas as categorias de DAP, vinte e tr\ueas diferentes tamanhos e duas formas foram testados, de 100 m\ub2 a 10.000 m\ub2. O n\ufamero de amostras foi definido como n = 30 para todas as simula\ue7\uf5es de tamanho, para se confirmar a utiliza\ue7\ue3o dos pressupostos do teorema do limite central. A \ue1rea basal foi utilizada para estimar a incerteza em rela\ue7\ue3o ao verdadeiro valor da m\ue9dia para a compara\ue7\ue3o entre os diferentes tamanhos para cada categoria de DAP. Quase todos os tamanhos de parcela, em todas as categorias de DAP, obtiveram incertezas inferiores a 10%. Os que obtiveram melhores resultados foram os de 1000 m\ub2, 800 m\ub2, 1200 m\ub2, 2000 m\ub2 e 10.000 m\ub2 respectivamente, para os DAP m\uednimos de 5, 10, 20, 25 e 45 cent\uedmetros. A maioria dos invent\ue1rios florestais explorat\uf3rios no estado do Amazonas tem sido feita para \ue1rvores com DAP maior que 10 cent\uedmetros, e os tamanhos variando de 1000 a 2000 m\ub2. Os resultados deste trabalho demonstram que o tamanho para o invent\ue1rio explorat\uf3rio \ue9 adequado, por\ue9m, tamanhos diferentes devem ser usados para DAP maior ou igual a 45 cent\uedmetros, que \ue9 normalmente o DAP m\uednimo para os planos de explora\ue7\ue3o madeireira.One of the main tools to quantify and to qualify the forest potentials is the forest inventory. During its planning phase it is necessary to define the sampling intensity as well as the sizes and shapes of sample units to minimize data collection costs while increasing the precision of the forest inventory. This study aimed to test different sizes and shapes of sample units for different diameters at breast height (DBH) size categories. The study was carried out in the Manaus region including INPA and EMBRAPA experimental station areas around BR-174 road, in the state of Amazonas, Brazil. Five categories of DBH were considered, as following: above 5cm, 10cm, 20cm, 25cm and 45cm. For all DBH categories, twenty-three different sizes were tested, from 100m\ub2 to 10,000m\ub2. The number of samples was defined as n = 30 for all size simulations to qualify for the use of the central limit theorem assumptions. Basal area was used to estimate uncertainty in relation to the true value of mean for comparison among different sizes for each DBH category. Almost all sample plot sizes in all categories of DAP obtained uncertainties below 10%. The best sample sizes were 1,000m\ub2, 800m\ub2, 1,200m\ub2, 2,000m\ub2 and 10,000m\ub2, respectively for minimum DBH of 5, 10, 20, 25 and 45cm. Most of exploratory forest inventories in the state of Amazonas have been done for trees with DBH greater than 10cm, and sizes have varied from 1,000 to 2,000 m\ub2. The findings of this work demonstrated that the size for exploratory inventory is adequate. However, different size should be used for DBH greater than 45cm, which is usually the minimum DBH for logging plans

Adhesion dynamics at a glance

Both prokaryotic and eukaryotic cells establish complex adhesion-based relationships with their microenvironment. Single-cell bacteria (myxobacter) and amoeba, for example, display social behaviors that include adhesion to substrata and each other (Hodgkin and Kaiser, (See poster insert) Cell Science at a Glance 3923 1979; Swaney et al., 2010). In eukaryotic multicellular organisms, cells adhere to each other and migrate as sheets during the gastrulation phase of early embryogenesis, as well as later in development. They also adhere to various substrata and migrate as single cells during the transition from their site of origin t