Seção: Silvicultura e Produção de Biomassa

BOGNOLA, I. A.

HIGA, A. R.

LAVORANTI, O. J.

STOLLE, L.

Repository Open Access to Scientific Information from Embrapa

UNIDADES DE MANEJO PARA Pinus taeda L. COM BASE  NA ANÁLISE DE AGRUPAMENTOItamar A. Bognola1; Osmir J. Lavoranti1; Antonio R. Higa2; Lorena Stolle31 Embrapa Florestas, Caixa Postal 319, 83411­000 Colombo, PR2 Universidade Federal do Paraná, 80210­170, Curitiba, PR3 Grupo Gaboardi S/A, 89533­000, BR 116, km 179 – São Cristóvão do Sul, SCe­mail: iabog@cnpf.embrapa.brMANAGEMENT UNITS FOR Loblolly pine WITH BASE IN CLUSTER ANALYSISResumoPinus taeda L. é a espécie florestal mais plantada nos planaltos da Região Sul do País, não só por ter rápido crescimento e ser importante matéria prima para o setor industrial florestal brasileiro,  mas  também por   ter  grande  produtividade  nas  condições ambientais  da   região. Neste trabalho, realizou­se o estudo do conjunto de dados do meio físico para a definição das “Unidades de Manejo”  de P. taeda, pela estatística multivariada – via análise de agrupamento. Os   resultados   obtidos   pela   aplicação   desse  método  mostraram   que   o   agrupamento   das parcelas homogêneas de inventários florestais contínuos (PFIC’s) não teve boa correlação com as classes de solos, até o quarto nível categórico do novo Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS). Isto demonstra a necessidade de avanços na definição dos 5º e 6º níveis, para sua melhor aplicação no segmento florestal como um todo. AbstractPinus taeda L. is the forest species most planted in the plateaus of the Southern Region of Brazil, not only for having fast growth and to be important raw material for the Brazilian forest industrial sector, but also for having great productivity in the  region. In this study, datasets were considered to define management units by using the method of cluster analysis (multivariate technique). The results obtained showed that clustering homogeneous plots (CFI’s) presented inadequate correlation with soil classes up to the fourth categoric  level of  the new Brazilian System of Soil Classification (SiBCS). This finding suggests the need to survey soils in greater details for a better application on forestry.IntroduçãoPinus taeda Linnaeus é a espécie florestal mais plantada nos planaltos da Região Sul do  País,   não   só   por   ter   rápido   crescimento   e   ser   importante  matéria   prima  para  o   setor industrial   florestal   brasileiro,   mas   também   por   ter   grande   produtividade   nas   condições ambientais da região, tais como: frios intensos (baixas temperaturas e grande ocorrência de geadas), solos ácidos e muito pobres em nutrientes, além dos relevos acidentados em que ocorrem.  Mas,  essa característica  de  “boa”  produtividade na  região,  precisa ser  mais  bem avaliada   e   entendida.   Nesse   contexto,   o   uso   de   técnicas   avançadas   de   estatísticas multivariadas pode ser  de grande utilidade para a definição de  “Unidades de Manejo”    da espécie , as quais consideram  a racionalização dos recursos florestais, de modo a permitir a perpetuação da maximização do potencial produtivo, levando em consideração o meio biótico e abiótico,  suas  inter­relações,  além de aspectos  de sustentabilidade econômica  e  social  do empreendimento florestal.A Região Sul do Brasil apresenta um quadro ecológico de nítidos e variados contrastes fisiográficos,  constituindo­se um mosaico de ambientes com diferenciações de clima, solos, vegetação natural e usos. No entanto, há poucos trabalhos sobre a avaliação da qualidade do ambiente,  fundamentais na formulação de propostas de manejos florestais mais adequados para o planejamento de uso sustentado das terras e nas predições sobre o potencial produtivo de   uma   dada   espécie   em   determinado   local.   A   atividade   de   reflorestamento,   mais especificamente o plantio de pínus, está como qualquer outra atividade agrícola, intimamente relacionada com os componentes ecológicos: solo­clima, organismos e sócio­economia, que mantêm uma estreita dinâmica de inter­relações de dependência (RIGATTO et al., 2005). Além disso, as empresas florestais necessitam aumentar a produtividade das essências florestais para viabilizar o agronegócio bem como a obtenção de dados de  produtividades  previamente à realização dos cortes.   Daí   a   importância   que   teriam   os   técnicos   responsáveis   pelo   planejamento   e   pela implantação dos povoamentos florestais de pínus, por exemplo, numa determinada região, ao identificar   e   separar   os   diferentes   ambientes,   considerando   devidamente   a   interação   dos fatores edafo­climáticos com os fatores biofísicos,  o que subsidiaria melhor não só a predição de produtividades como também a definição de técnicas e a correta escolha de espécies e procedências adequadas  à cada ecossistema.Material e MétodosOs dados coletados em parcelas de inventário florestal contínuo (PIFC´s), com área de 500 m2 e espaçamento entre árvores de 2,80 m x 2,80 m, constam de medidas de crescimento de P. taeda em cinco idades diferentes (11 a 15 anos), obtidas junto ao Setor de Inventário da empresa “Battistella Florestal”, em função das seguintes variáveis explicativas: a) tipo de solo e de sua caracterização física,  físico­hídrica e química, através de coletas deformadas e não deformadas de amostras nas profundidades de 0–20 cm e 30–50 cm para todas as parcelas de inventário estudadas; além da caracterização morfológica dos solos e do espaço físico quanto aos aspectos de relevo, geologia e fisiografia, obtidos pelo levantamento pedológico detalhado de  uma  área  piloto,   no  município  de  Rio  Negrinho  –  SC.    As  análises  estatísticas   foram realizadas através do sistema estatístico SAS® ­ Statistical Analysis System (SAS Institute Inc., 1993), licenciado para a Embrapa Florestas. Resultados e  DiscussãoAs Parcelas de Inventário Florestal Contínuo – PIFC´s, foram agrupadas segundo suas semelhanças quanto ao Índice de Sítio para o P. taeda e de suas características físico­hídricas e   químicas   dos   solos   e   parâmetros   do   meio   físico   (relevo,   atitude   etc.),   previamente selecionados pelos métodos de Análise  de Componentes Principais   “ACP” e  Fatorial,  para formar as unidades de manejo para esta espécie em estudo. Objetivou­se, com isso, reunir as parcelas em grupos,  de modo a existir  homogeneidade dentro e heterogeneidade entre os grupos. Posteriormente, correlacionaram­se estes grupos formados com as classes de solos identificadas  em cada  parcela  por  meio  de correlações canônicas,  a   fim de  se  verificar  a importância da classificação dos solos para  P. taeda.O primeiro passo da análise de agrupamento consistiu  em determinar as medidas de dissimilaridades entre as PIFC´s,  através da distância generalizada de “Mahalanobis (D2)”. Nesse   contexto,   utilizou­se     do  método   das   “Médias   das  Distâncias   ­   Average   Linkage”, aplicado a partir da matriz de dissimilaridade, para a formação dos grupos homogêneos, com respeito  à   principal   característica  entre  as   variáveis   de  produtividade  e  as   independentes obtidas pelas análises de ACP e de Fatores (Fig. 1). Grupo 1 – O primeiro grupo formado é o que apresenta a maior similaridade dentre todas as parcelas.  É,  na verdade,  a  última  “partição”  das parcelas de  inventário,  ou seja, contém num mesmo plano de similaridade (mesma distância de Mahalanobis) as parcelas, dentro de suas respectivas fazendas, F5_P7 e F3_P17 com F5_P6 e F3_P19;Grupo 2 –  No mesmo plano de  similaridade que o  grupo anterior,   contendo duas parcelas, dentro de suas respectivas fazendas, é  formado por F4_P7 e  F1_P4 com F4_P20  e F5_P5, F3_P6 e F1_P5. E assim, sucessivamente, esta análise foi feita até o Grupo 18. No sentido de se resumir a análise de agrupamento para o propósito deste artigo, foram feitas considerações somente até  o grupo 2 (trabalho completo pode ser observado em Bognola, 2007). FIGURA 1. Dendrograma Ilustrativo da Similaridade entre as Parcelas de Inventário Florestal Contínuo,   obtido   pelo   Método   das   “Distâncias   Médias   –   Average   Linkage”, considerando as Principais Variáveis Explicativas de Onze Fatores (baseados na Análise Fatorial), de uma Área Piloto da Battistella Florestal, em Rio Negrinho – SCDesta forma, as informações geradas pela análise de agrupamento (Tabela 1) foram comparadas   com  as   classes  de   solos  mapeadas  em cada  parcela   de   inventário   florestal (Tabela 2), com o objetivo principal de verificar se a identificação da classe de solo permitia fazer inferências sobre a sua capacidade de predizer a produtividade desta espécie florestal.No primeiro agrupamento (grupo I), nota­se que algumas PIFC's estão sob o domínio do  NEOSSOLO REGOLÍTICO Alumínico  Húmico,   textura  média   (RRaH),   enquanto   outras parcelas estão sob o domínio do CAMBISSOLO HÚMICO Alumínico típico (CHa1) e, ainda, algumas estão sob o domínio do CAMBISSOLO HÚMICO Alumínico saprolítico (CHa3). No que tange à  correspondência das PIFC´s com a classe de solo,   já  no 1º nível, conforme   o   SiBCS   (EMBRAPA,   2006),   verifica­se,   para   este   grupo   I,   que   não   há correspondência  entre  elas.  No  entanto,  nos  demais  níveis  subseqüentes  da  classificação brasileira, observam­se que os solos são semelhantes, ou seja, nos caracteres “Alumínico”, “Húmico”   e   na   “classe   textural”.   Entre   as   possíveis   causas   que   explicariam   melhor   o comportamento da produtividade   P. taeda, pode ser mencionada a espessura do horizonte superficial “A”, pois, apesar de todas as classes  se enquadrarem  no mesmo tipo de  horizonte “húmico”, alguns solos o apresentam com 25 cm de espessura, outros com 35 cm e outros até mesmo com 60 cm de espessura. Esta diferença de espessura do horizonte Ap pode ser a causa que explica a dissimilaridade na produtividade e no desenvolvimento das árvores de P. taeda.Tabela 1. Agrupamento das Parcelas de Inventário Florestal Contínuo, obtido pelo Método das “Distâncias Médias” na Área de Estudo, em Rio Negrinho – SCGRUPOS PARCELAS (PIFC’s)I F5P7* F3P17 F5P6 F3P19II F4P7 F1P3 F4P20 F5P5 F3P6 F1P5Fonte: Bognola (2007).F*P* = nº da fazenda de estudo e da parcela de inventário florestal contínuo, respectivamente.Tabela 2. Correspondências dos Grupos das Parcelas de Inventário Florestal Contínuo com as Classes de Solos, na Área de Estudo, em Rio Negrinho – SCGRUPOS CLASSES DE SOLOSI CHa1* CHa3 RRaH CHa1II CHa1 CHag RLHt CHa3 CHa1 PACFonte: Bognola (2007). No segundo agrupamento (grupo II),  a maioria das parcelas envolvidas possuem a mesma classe de solos até o 3º nível do SiBCS. Apenas se diferenciam no 4º nível, ou seja, a primeira e quinta parcelas apresentam o caráter típico (horizonte Bi com espessura superior a 100 cm), enquanto a segunda parcela, apresenta o caráter gleico (hidromorfismo entre 50 e 100 cm de espessura) e a quarta parcela apresenta o caráter saprolítico (horizonte C ou Cr, entre 50 e 100 cm de profundidade). Já a terceira parcela pertence à classe dos NEOSSOLOS LITÓLICOS,   enquanto   a   sexta   parcela   está   sob   o   domínio   dos   ARGISSOLOS ACINZENTADOS. Mas, como todas as classes de solos são de textura média leve (< que 20% de  argila)  ou  arenosa/média   leve,   este   caráter   saprolítico   ou  a  pequena  profundidade  do Neossolo pouco contribuiram em termos de respostas  da espécie às condições físico­hídricas dos solos. Verifica­se,  portanto,  que  a   classificação  dos   solos  até   o   quarto   nível  hierárquico, segundo   o   novo   SiBCS   (EMBRAPA,   2006),   ainda   não   consegue   expressar   importantes diferenças entre os solos quanto às diferentes produtividades do P. taeda para esta região.ConclusõesO presente estudo demonstrou, pela análise estatística multivariada de agrupamento que, a despeito de existirem classes diferentes de solos, as diferenças de índices de sítios para P. taeda, não são explicadas somente pela definição das classes até o quarto nível categórico do SiBCS e que,  portanto,  são necessários avanços nos 5º  e  6º  níveis  categóricos  desse Sistema, para melhor atender aos anseios do segmento florestal.ReferênciasBOGNOLA, I. A. Unidades de manejo para Pinus taeda L., no Planalto Norte Catarinense, com base em características do meio físico. Curitiba, UFPR, 2007. 180 p. (Tese D.S.).EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos (Rio de Janeiro, RJ). Sistema brasileiro de classificação de solos. Brasília: EMBRAPA­SPI; Rio de Janeiro: EMBRAPA­CNPS, 2006. 2ª ed.rev. 306 p.RIGATTO, P. A.; DEDECEK, R. A.; MATTOS, J. L. M. de. Influência dos atributos do solo sobre a produtividade de P. taeda. Revista Árvore, Viçosa, v. 29, n. 5, p. 701­709. 2005.SAS ­ STATISTICAL ANALYSIS SYSTEM:  Programa de computador, ambiente VM. Cary, 1993. Versão 6.08.

Unidades de manejo para Pinus taeda L. com base na análise de agrupamento.

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