Pós-graduação em Ciência Florestal

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PPGCF - Programa de Pós-graduação em Ciência Florestal

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    O papel de distúrbios sobre a estabilidade de comunidades florestais na Amazônia: integrando modelagem e sensoriamento remoto
    (UFVJM, 2021) Faria, Bruno Lopes de; Rech, André Rodrigo; Dantas, Vinícius de Lima; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Rech, André Rodrigo; Silva, Bruno Vilela de Moraes e; Lopes, Emerson Delano; Mucida, Danielle Piuzana; Baronio, Gudryan Jackson
    As interações entre desmatamento, seca, fogo, extração de madeira e efeitos de borda têm causado incêndios florestais com alta intensidade e em extensas áreas, favorecendo a degradação florestal acelerada em grandes porções da Amazônia. Estes distúrbios aumentam direta e indiretamente a inflamabilidade da floresta. Diretamente eles promovem um microclima mais seco e reduzem a umidade do material combustível. Enquanto que indiretamente influenciam na diminuição da umidade do solo desencadeando a perda de biomassa viva, como a queda de folhas e a mortalidade de árvores, o que contribui para o aumento do material combustível. Esses efeitos diretos e indiretos podem causar incêndios florestais mais abrangentes e intensos com maior impacto nos estoques de carbono florestal da Amazônia influenciando no ciclo de carbono global. Estes processos tendem a se intensificar em cenários de mudanças climáticas sendo mais frequentes e intensos à medida que o clima global muda. Além disso, esta degradação pode expor grandes áreas de floresta à invasão por gramíneas que podem promover transições para florestas degradadas pobres em espécies e com estrutura similar a uma savana. No entanto, nossa capacidade de prever os locais na Amazônia que são mais vulneráveis a essas transições ainda é reduzida. Para este fim, expandimos e aperfeiçoamos um modelo ecossistêmico de fogo acoplado para melhor representar como a seca, as mudanças climáticas e os efeitos de borda associados ao desmatamento podem afetar a probabilidade de invasão de gramíneas após um incêndio florestal na Amazônia. Buscamos também identificar onde as retroalimentações provocadas pelas interações fogo-gramíneas podem promover a persistência de florestas degradadas com estrutura similar a uma savana, mantido pela recorrência de fogo. Em condições climáticas atuais, 14% da Amazônia é vulnerável à invasão de gramíneas, com o sudeste sendo a região mais vulnerável. Sob cenário de mudanças climáticas, até o final do século, cerca de 21% da Amazônia apresenta alta probabilidade de invasão de por gramíneas após fogo. Nossos resultados também indicam que em cerca de 3% da Amazônia (mais de 100.000 km2), os intervalos de retorno do fogo já são mais curtos do que o tempo que seria necessário para o fechamento do dossel, implicando em um alto risco de uma mudança irreversível para uma degradação mantida pelo fogo. Embora a resiliência na regeneração do dossel seja evidente em áreas com baixa frequência de fogo, o aumento de sua frequência pode inibir a regeneração do dossel e favorecer a aproximação de um ponto de inflexão para algumas partes da Amazônia, fazendo com que grandes áreas de floresta façam a transição para uma floresta degradada com baixa cobertura de árvores. Ademais, nossas simulações de crescimento florestal também sugerem que regiões gravemente afetadas pelos distúrbios e suas sinergias podem ter perda significativa de biomassa, levando dezenas de anos para sua recuperação integral. Os valores máximos atingem 184 anos para recompor o estoque de carbono inicial. Nosso estudo mostra como modelos, combinados com dados de sensoriamento remoto, podem ser usados como ferramentas para complementar os estudos de campo sobre a recuperação florestal, possibilitando avaliar em escalas mais largas a dinâmica espacial e temporal dos processos de recuperação florestal. Isso contribui para o planejamento, decisão e formulação de políticas de mitigação e adaptação as ameaças presentes na Amazônia atual e futuramente.
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    Influência dos fatores ambientais na altura de árvores emergentes na Amazônia Brasileira
    (UFVJM, 2020) Motta, Alline Zagnoli Villela; Görgens, Eric Bastos; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Görgens, Eric Bastos; Tejada Pinell, Graciela; Lima, Adriano José Nogueira; Ometto, Jean Pierre Henry Balbaud
    A floresta amazônica desempenha importante papel no que tange à serviços ecossistêmicos essenciais para o bem-estar humano, como o armazenamento de carbono e a regulação climática e do ciclo da água, constituindo-se como um grande reservatório de carbono estocado na biomassa, ameaças à floresta como o desmatamento e a degradação acarretam em mudanças na dinâmica climática do planeta e o consequente aumento de temperatura terrestre. Diversos países têm se empenhado em combater o aquecimento global e isso inclui ações de políticas públicas que visam reduzir o desmatamento. Para tal, é necessário adquirir dados confiáveis sobre a quantificação do estoque de carbono associado à biomassa florestal acima do solo (AGB). Devido à grande extensão da floresta amazônica brasileira, a quantificação da biomassa para se estimar o carbono enfrenta uma série de desafios, acarretando em estimativas de estoque que diferem-se entre si. Um dos obstáculos para determinar a AGB vem da dificuldade de medir a altura das árvores, principalmente se tratando de florestas tropicais. A tecnologia LiDAR (Light Detection And Ranging) aerotransportada configura-se como uma alternativa para facilitar a coleta de informações da floresta em larga escala, possibilitando que a altura precisa da vegetação seja obtida. Levando-se em consideração que o aumento em altura da planta é influenciado diretamente pelo seu meio ambiente, o objetivo do presente estudo foi analisar e descrever a influência de alguns fatores ambientais na variação da altura máxima das árvores na Amazônia Brasileira obtidas a partir de dados LiDAR. As nuvens de pontos LiDAR utilizadas referem-se a 753 transectos espalhados aleatoriamente por toda a Amazônia brasileira. Já as camadas dos fatores ambientais solo, topografia, clima e vegetação, foram obtidas de fontes governamentais confiáveis. Foi produzido um mapa com a distribuição das alturas máximas na Amazônia brasileira, além de feitas análises de variabilidade das alturas dentro e entre os mapas de fatores ambientais. Árvores com mais de 50 metros em altura estão distribuídas praticamente em toda a região, mas árvores acima de 80 metros foram observadas apenas ao Leste da Amazônia brasileira. As alturas máximas estavam presentes, predominantemente, em Argissolo e/ou Latossolo, áreas caracterizadas pelo excesso de umidade durante o ano todo, solos formados por escudos cristalinos e em tipologia florestal ombrófila densa de submontana. A altura apresentou menor variância, ou seja, mostrou-se mais homogênea, quando estratificada pelo relevo, e maior variância, mais heterogênea, quando estratificada pelo solo.
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    Padrão espacial de espécies arbóreas no Baixo Rio Tapajós
    (UFVJM, 2015) Vieira, Diego dos Santos; Oliveira, Marcio Leles Romarco de; Gama, João Ricardo Vasconcellos; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Oliveira, Marcio Leles Romarco de; Machado, Evandro Luiz Mendonça; Gorgens, Eric Bastos; Gama, João Ricardo Vasconcellos
    Objetivou-se nesta pesquisa investigar a estrutura e padrão espacial de uma área de floresta periodicamente inundável e suas espécies dominantes, de modo a contribuir para definição de estratégias de manejo e conservação (Área I); analisar a estrutura diamétrica, padrão espacial e métodos de amostragem para estimar a densidade de Bertholletia excelsa Bonpl. na Região do Baixo Rio Tapajós (Área II). A área I trata-se de um típico fragmento de Floresta Ombrófila Densa Aluvial utilizado para atender os objetivos do capítulo 2, enquanto que a área II representa uma Floresta Ombrófila Densa de Terra Firme utilizada para atingir os objetivos do capítulo 3. Na área I foram instaladas 308 unidades amostrais contíguas de 10 x 10 m, perfazendo uma área amostral de 3,08 ha. Nessas unidades amostrais, todos os indivíduos com diâmetro a 1,30 m de altura do solo (dap) ≥ 10 cm foram medidos, identificados e referenciados em coordenadas cartesianas (X,Y). Foram calculados os parâmetros fitossociológicos de densidade, frequência, dominância e posição sociológica, e as espécies ordenadas segundo o valor de importância ampliado (VIA). A diversidade e o padrão espacial foram obtidos através do índice de Shannon-Weaver e função K de Ripley, respectivamente. Na área II, realizou-se um inventário de prospecção com mapeamento de todas as árvores de Bertholletia excelsa Bonpl. com dap ≥ 20 cm, totalizando 1.000 hectares. Para análise da estrutura diamétrica foram utilizadas técnicas multivariadas: análise de agrupamento e discriminante. Utilizaram-se para análise de agrupamento a distância euclidiana e o método de Ward. O padrão espacial foi definido por meio do emprego da função univariada K de Ripley. Constatado o padrão espacial, dividiu-se o mapa em unidades de 50 x 50 m, no qual foram simulados diferentes procedimentos de amostragem (Amostragem Casual Simples, Amostragem Sistemática e Amostragem Adaptativa em Cluster) com intensidade amostral de 15% e limite de erro de 10%. As comparações entre os métodos foram realizadas por meio do teste F de Graybill e análises da precisão e exatidão obtidas das 30 simulações realizadas para cada procedimento. Na área I foram registrados 1.022 indivíduos, distribuídos em 64 espécies arbóreas e 33 famílias. A diversidade registrada foi de 3,03 nats.ind-1. As seis espécies de maior VIA foram: Campsiandra laurifolia Beth., Hevea brasiliensis (Willd. ex A.Juss.) Mull.Arg, Glicoxylon pedicellatum Ducke, Tetragastris altissima (Aubl.) Swart, Vantanea parviflora Lam. e Mabea caudata Pax & K.Hoffm. O padrão espacial da comunidade variou em função da distância considerada, porém foi predominantemente agregado. Os padrões espaciais detectados para as espécies foram: predominantemente aleatório para a espécie Vantanea parviflora; completamente agregado para as espécies Hevea brasiliensis e Glicoxylon pedicellatum; predominantemente agregado para Campsiandra laurifolia, Tetragastris altissima e Mabea caudata. Na área II, a distribuição diamétrica de Bertholletia excelsa apresentou clara tendência à normalidade, enquanto que o padrão espacial foi predominantemente aleatório. Os métodos de amostragem adaptativos foram ineficiente e subestimam o número de indivíduos por hectare. Os procedimentos casual simples e sistemático podem ser utilizados para inventários florestais de Bertholletia excelsa desde que haja um aumento na intensidade amostral para valores acima de 44% da área total.
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    Padrão espacial de espécies arbóreas no Baixo Rio Tapajós
    (UFVJM, 2015) Vieira, Diego dos Santos; Oliveira, Marcio Leles Romarco de; Gama, João Ricardo Vasconcellos; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Oliveira, Marcio Leles Romarco de; Machado, Evandro Luiz Mendonça; Gorgens, Eric Bastos; Gama, João Ricardo Vasconcellos
    Objetivou-se nesta pesquisa investigar a estrutura e padrão espacial de uma área de floresta periodicamente inundável e suas espécies dominantes, de modo a contribuir para definição de estratégias de manejo e conservação (Área I); analisar a estrutura diamétrica, padrão espacial e métodos de amostragem para estimar a densidade de Bertholletia excelsa Bonpl. na Região do Baixo Rio Tapajós (Área II). A área I trata-se de um típico fragmento de Floresta Ombrófila Densa Aluvial utilizado para atender os objetivos do capítulo 2, enquanto que a área II representa uma Floresta Ombrófila Densa de Terra Firme utilizada para atingir os objetivos do capítulo 3. Na área I foram instaladas 308 unidades amostrais contíguas de 10 x 10 m, perfazendo uma área amostral de 3,08 ha. Nessas unidades amostrais, todos os indivíduos com diâmetro a 1,30 m de altura do solo (dap) ≥ 10 cm foram medidos, identificados e referenciados em coordenadas cartesianas (X,Y). Foram calculados os parâmetros fitossociológicos de densidade, frequência, dominância e posição sociológica, e as espécies ordenadas segundo o valor de importância ampliado (VIA). A diversidade e o padrão espacial foram obtidos através do índice de Shannon-Weaver e função K de Ripley, respectivamente. Na área II, realizou-se um inventário de prospecção com mapeamento de todas as árvores de Bertholletia excelsa Bonpl. com dap ≥ 20 cm, totalizando 1.000 hectares. Para análise da estrutura diamétrica foram utilizadas técnicas multivariadas: análise de agrupamento e discriminante. Utilizaram-se para análise de agrupamento a distância euclidiana e o método de Ward. O padrão espacial foi definido por meio do emprego da função univariada K de Ripley. Constatado o padrão espacial, dividiu-se o mapa em unidades de 50 x 50 m, no qual foram simulados diferentes procedimentos de amostragem (Amostragem Casual Simples, Amostragem Sistemática e Amostragem Adaptativa em Cluster) com intensidade amostral de 15% e limite de erro de 10%. As comparações entre os métodos foram realizadas por meio do teste F de Graybill e análises da precisão e exatidão obtidas das 30 simulações realizadas para cada procedimento. Na área I foram registrados 1.022 indivíduos, distribuídos em 64 espécies arbóreas e 33 famílias. A diversidade registrada foi de 3,03 nats.ind-1. As seis espécies de maior VIA foram: Campsiandra laurifolia Beth., Hevea brasiliensis (Willd. ex A.Juss.) Mull.Arg, Glicoxylon pedicellatum Ducke, Tetragastris altissima (Aubl.) Swart, Vantanea parviflora Lam. e Mabea caudata Pax & K.Hoffm. O padrão espacial da comunidade variou em função da distância considerada, porém foi predominantemente agregado. Os padrões espaciais detectados para as espécies foram: predominantemente aleatório para a espécie Vantanea parviflora; completamente agregado para as espécies Hevea brasiliensis e Glicoxylon pedicellatum; predominantemente agregado para Campsiandra laurifolia, Tetragastris altissima e Mabea caudata. Na área II, a distribuição diamétrica de Bertholletia excelsa apresentou clara tendência à normalidade, enquanto que o padrão espacial foi predominantemente aleatório. Os métodos de amostragem adaptativos foram ineficiente e subestimam o número de indivíduos por hectare. Os procedimentos casual simples e sistemático podem ser utilizados para inventários florestais de Bertholletia excelsa desde que haja um aumento na intensidade amostral para valores acima de 44% da área total.