Trajano Gracia Neto

Defesa Pública: 20 de dezembro de 2010

Banca Examinadora:

Prof. Dr. Maurício Romero Gorenstein – UTFPR – Primeiro Examinador
Prof. Dra. Vânia Rossetto Marcelino – UNICENTRO – Segunda Examinadora
Prof. Dr. Gabriel de Magalhães Miranda – Orientador e Presidente da Banca Examinadora

Resumo:

O objetivo dessa dissertação é apresentar uma proposta de critérios para definição de perímetro e atividades para a Zona de Amortecimento da Floresta Nacional de Irati, com sede no município de Fernandes Pinheiro e parte da área no município de Teixeira Soares, Estado do Paraná, com o entorno nesses dois municípios e nos municípios de Imbituva e Irati, no mesmo estado. A fase inicial do estudo foi a delimitação de microbacias hidrográficas e frações de sub-bacias hidrográficas vinculadas ao Rio das Antas e Rio Imbituva. Foram excluídas as microbacias à montante da área da Floresta Nacional, localizadas em áreas urbanas dos municípios de Fernandes Pinheiro, Irati e Teixeira Soares, e incluídas as localizadas à jusante, em uma faixa suficientemente proporcional à área da Floresta Nacional. A avaliação foi realizada em diferentes formas de ocupação antrópica, cobertura florestal e rede hidrológica, identificando áreas ambientais homogêneas diferenciadas, conforme quatro tipologias básicas de zona de proteção e de conservação, cada uma delas com dois níveis de importância: prioritárias e especiais. Foram utilizadas técnicas de geoprocessamento em cartas planialtimétricas e imagens de satélites para a obtenção de dados planialtimétricos. Foi elaborado um conjunto de zonas de usos, inclusive com sobreposição das zonas compatíveis, que resultou num zoneamento, o qual foi comparado com outras propostas, sendo uma para a própria Floresta Nacional de Irati e uma para a Floresta Nacional de Ritápolis, localizada em Minas Gerais. A proposta gerada neste trabalho, por contemplar os limites de microbacias hidrográficas como delimitadores da Zona de Amortecimento, ocupou uma área menor do que a proposta antes apresentada para esta mesma área, porém, considerada eficiente e suficiente para o cumprimento dos objetivos da Zona de Amortecimento.

Carlos Alberto Bernardi 

Defesa Pública: 20 de dezembro de 2010

Banca Examinadora:

Prof. Dr. Eleandro José Brun – UTFPR – Primeiro Examinador
Prof. Dr. Hamilton Luiz Munari Vogel – UNIPAMPA – Segundo Examinador
Prof. Dra. Kátia Cylene Lombardi – Orientadora e Presidente da Banca Examinadora

Resumo:

O preparo do solo para a implantação de plantios florestais visa melhorar as condições para o desenvolvimento das plantas. Neste trabalho avaliou-se a influência de quatro procedimentos de preparo do solo no desenvolvimento inicial de Eucalyptus benthamii Maiden et Cambage. Os tratamentos utilizados para o plantio foram: plantio sem preparo de solo; coveamento semi mecanizado; subsolagem com trator de esteira e subsolagem com trator de pneu. O delineamento utilizado foi “blocos ao acaso”, sendo quatro repetições para avaliação do crescimento das plantas e duas repetições para avaliação do sistema radicular. As avaliações de crescimento foram feitas em intervalos de dois meses até o experimento completar 12 meses e o desenvolvimento radicular foi realizado aos dois e quatro meses de forma visual, e aos seis e oito meses com análise estatística dos dados coletados. Foi utilizado o método de BARTLETT para medir a homogeneidade das variâncias, ANOVA para testar a homogeneidade das médias e o teste de DUNCAN para comparação das médias. O resultado obtido mostra que: aos dois meses não ocorreu diferença significativa entre os tratamentos quanto ao desenvolvimento das plantas; nas avaliações de dois até 10 meses, sempre ocorre alguma diferença significativa para os preparos de solo mais intensos sobressaindo-se sobre os demais ao menos em um dos parâmetros avaliados (diâmetro, altura e diâmetro de copa); finalmente na avaliação de 12 meses novamente não ocorreu diferença significativa entre os tratamentos. Na avaliação do sistema radicular o único tratamento que apresentou diferença significativa em relação à testemunha foi o preparo de solo com trator de esteira. O trabalho mostra que o desenvolvimento do sistema radicular é melhor para uma maior intensidade do preparo de solo. Já quanto ao desenvolvimento das plantas não foi possível afirmar que algum dos tratamentos seja melhor com um ano de plantio. Dois pontos devem ser considerados: o melhor desempenho dos preparos de solo mais intensos, que ocorreu dos 2 aos 10 meses, e o melhor desenvolvimento do sistema radicular, para subsolagem, que pode representar melhor sustentação das plantas devido a um maior volume de solo explorado para nutrição e crescimento radicular.

Fabiane Aparecida de Souza Retslaff

Defesa Pública: 20 de dezembro de 2010

Banca Examinadora:

Prof. Dr. Sebastião do Amaral Machado – UFPR – Primeiro Examinador
Prof. Dr. Julio Eduardo Arce – UFPR – Segundo Examinador
Prof. Dr. Afonso Figueiredo Filho – UNICENTRO – Orientador e Presidente da Banca Examinadora

Resumo:

Este trabalho teve como objetivo desenvolver modelos de crescimento e produção em classes de diâmetro para plantios de Eucalyptus grandis submetidos a desbastes. Os dados utilizados na modelagem são provenientes de plantios de Eucalyptus grandis localizados no município de Telêmaco Borba, estado do Paraná, disponibilizados pela empresa Klabin S.A. e são oriundos de parcelas permanentes, parcelas temporárias e inventário pré-corte, com idades variando de 2,5 a 26,5 anos. A função de densidade de probabilidade Weibull foi escolhida para gerar a distribuição diamétrica. O processo de modelagem de atributos do povoamento foi dividido em etapas, considerando os estágios de desenvolvimento do povoamento. Dessa maneira, dois sistemas de prognose foram produzidos: o primeiro foi utilizado para a predição de atributos na idade do primeiro desbaste e o segundo para a projeção dos atributos na idade do segundo desbaste ou corte final. Os atributos modelados foram aqueles requisitados para recuperação dos parâmetros da função Weibull nas idades de intervenção pelo Método dos Momentos. Duas alternativas de simulação de desbastes foram testadas. Para avaliação das prognoses foram utilizados o teste de aderência de Kolmogorov-Smirnov e o teste de identidade L&O proposto por Leite e Oliveira (2002). Os dois sistemas de prognose apresentaram, de um modo geral, boas estimativas de ajuste e precisão. A equação de desbaste utilizada por Scolforo (1990) foi escolhida para simulação dos dois desbastes, no entanto, foi necessário a utilização de um fator de correção para melhor controle do número de árvores removido, isto propiciou melhores resultados quando comparados às simulações sem esse controle. A metodologia empregada possibilitou simular o crescimento e a produção em plantios de Eucalyptus grandis ao longo da rotação gerando resultados adequados, principalmente para o corte final onde são colhidas as melhores árvores com maiores valores agregados.

João Luiz Felde

Defesa Pública: 20 de dezembro de 2010

Banca Examinadora:

Prof. Dr. Henrique Soares Koehler – UFPR – Primeiro Examinador
Prof. Dr. Julio Eduardo Arce – UFPR – Segundo Examinador
Prof. Dr. Afonso Figueiredo Filho – UNICENTRO – Orientador e Presidente da Banca Examinadora

Resumo:

O objetivo principal desta pesquisa foi desenvolver um sistema simulador do crescimento e produção de plantios não desbastados de Eucalyptus dunnii utilizando-se diferentes métodos de ajuste para a função densidade de probabilidade Weibull para descrever a estrutura da floresta nas várias idades. Os dados utilizados neste trabalho são provenientes da medição de 239 parcelas de povoamentos de E. dunnii na região de Telêmaco Borba, PR, de propriedade da empresa Klabin S.A., com idades variando de 3 a 20 anos. Testou-se a estimativa dos parâmetros da função probabilística Weibull 3P em cada parcela, ajustando-a pelo método do estimador da máxima verossimilhança e pelo método dos momentos modificado para reconhecer a assimetria da distribuição dos dados, e também o ajuste da função Weibull 2P e 3P pelo método dos momentos em sua forma tradicional. Os ajustes por parcela foram avaliados pelo teste de aderência de Kolmogorov-Smirnov, pelo cálculo do Índice de Reynolds e do erro padrão da estimativa. Foram testadas equações para predição da altura dominante em função da idade e construção de curvas de sítio para o povoamento, expressões para representar a relação hipsométrica nas várias idades, e também foram modelados atributos da floresta sem desbaste para expressar a sobrevivência, área basal, diâmetro mínimo, diâmetro máximo e variância dos diâmetros. Os ajustes por parcelas indicaram que o método do estimador da máxima verossimilhança é o menos acurado na estimativa da frequência de árvores em cada classe diamétrica. O ajuste pelo método dos momentos em sua forma modificada para reconhecer a assimetria dos dados apresentou valores bem próximos aos obtido pelo ajuste da função de 3P pelo método dos momentos em sua forma tradicional. Na comparação do ajuste da função de dois e três parâmetros, a função Weibull 2P mostrouse mais acurada, com estatísticas um pouco superiores. Após a modelagem dos atributos do povoamento foi construído um simulador do crescimento e produção de E. dunnii utilizando a função Weibull para estimativa da frequência das árvores em cada classe diamétrica, e consequentemente a produção volumétrica em cada uma destas. A função Weibull com dois e com três parâmetros foi utilizada nas simulações, e as frequências obtidas em cada simulação foram comparadas com as frequências médias observadas no conjunto de dados nas várias combinações idade-sítio, aplicando-se o teste de identidade L&O. As estatísticas do teste de identidade demonstraram que em 21% das simulações que utilizaram a função Weibull 3P houve identidade entre as frequências estimadas e as frequências observadas em cada combinação idade-sítio. Para as simulações que utilizaram a função Weibull 2P o percentual de identidade entre os valores observados e os valores estimados foi de 30%, indicando superioridade da função de dois parâmetros no uso em simulações da frequência por classe diamétrica.

Laércio Pereira de Oliveira

Defesa Pública: 20 de maio de 2010

Banca Examinadora:

Prof. Dr. Rafaelo Balbinot – UFSM – Primeiro Examinador
Prof. Dr. Marcos Vinicius Winckler Caldeira – UFES – Segundo Examinador
Prof. Dra. Kátia Cylene Lombardi – UNICENTRO – Orientadora e Presidente da Banca Examinadora

Resumo:

A relação solo-planta é muito importante para a compreensão do desenvolvimento das florestas plantadas e florestas naturais, considerando-se que as árvores interferem no solo através do sistema radicular e da deposição de material orgânico, sendo o solo, por sua vez, responsável direto pelo suprimento de nutrientes às plantas, retenção de água, abrigo para fauna, além de ser o substrato natural para as diversas formações vegetais. Portanto, este estudo teve por objetivo estudar uma parte da ciclagem de nutrientes e carbono orgânico na Floresta Ombrófila Mista Montana e em plantio de Pinus elliottii Engelm com 33 anos. A área em estudo localiza-se no Colégio Florestal Estadual Presidente Costa e Silva, com 176,5 ha. Os solos representativos de ambas as florestas foram classificados como NEOSSOLO LITÓLICO Distrófico (Pinus elliottii Engelm) e CAMBISSOLO HÚMICO Alumínico típico (FOMM). Os resultados obtidos com a presente pesquisa demonstraram que as concentrações de carbono e nutrientes do solo e da serrapilheira variam significativamente nas duas formações florestais: área plantada (Pinus elliottii Engelm) e nativa (Floresta Ombrófila Mista Montana). No plantio florestal, os teores de carbono, bem como de macro e micronutrientes, apresentaram valores médios abaixo dos teores encontrados na floresta nativa. A diversidade de espécies e a maior complexidade ecológica da Floresta Ombrófila Mista Montana (FOMM) podem ter influenciado nos resultados encontrados, em comparação com o plantio de Pinus elliottii Engelm. Concluiu-se que a Floresta Ombrófila Mista Montana (FOMM) apresentou melhores condições de suprimento de nutrientes essenciais e de fixação de carbono orgânico.

Rodrigo Lima

Defesa Pública: 04 de março de 2010

Banca Examinadora:

Prof. Dra. Denise Jeton Cardoso – SFB – Primeira Examinadora
Prof. Dr. Jorge Ribaski – EMBRAPA – Segundo Examinador
Prof. Dr. Mario Takao Inoue – UNICENTRO – Orientador e Presidente da Banca Examinadora

Resumo:

O objetivo da presente pesquisa foi estudar o crescimento de Pinus taeda L. em diferentes espaçamentos. No ano de 2002 um experimento de campo foi instalado em Irati, estado do Paraná, com mudas produzidas com sementes de pomar clonal. Foi utilizado o delineamento experimental de blocos ao acaso com cinco repetições e nove tratamentos, que simulam espaços vitais entre 1,0 m2 e 16,0 m2 . O tamanho das parcelas acompanha o número de árvores que é determinado pelo espaçamento de plantio. Foram selecionadas 25 mudas em cada tratamento efetuando-se o acompanhamento do crescimento destas anualmente. Mediu-se a altura total das plantas entre os anos de 2003 e 2009 e o diâmetro à altura do peito (dap) entre 2006 e 2009. O efeito do espaçamento no crescimento das variáveis altura total, dap, área transversal, área basal, volume por árvore e por hectare foi avaliado pelo teste de Bartlett, análise de variância, teste de Tukey e coeficiente de correlação linear de Pearson. Foram calculados os incrementos das variáveis de crescimento para avaliação da sua evolução. Os principais resultados foram: o crescimento em altura não foi afetado pelo espaçamento, exceto no sétimo ano quando comprovou-se diferença entre médias. O crescimento em dap, área transversal, área basal, volume por árvore e por hectare foi influenciado pelo espaçamento. Foram comprovadas relações significativas entre as variáveis de crescimento e destas com o espaçamento. A evolução do incremento médio e corrente anual do dap, área transversal, área basal, volume por árvore e por hectare foi afetado pelo espaço de crescimento. De forma geral, foi confirmada a influência do espaçamento no crescimento de Pinus taeda L, até os 7 anos de idade. Verificou-se a necessidade de desbaste nos espaçamentos de 1,0 e 2,0 m2 como medida para reduzir a competição entre árvores ampliando o espaço disponível para seu pleno desenvolvimento.

Hilbert Blum

Defesa Pública: 03 de março de 2010

Banca Examinadora:

Prof. Dra. Iara Messerschmidt – UFPR – Primeira Examinadora
Prof. Dr. Marcos Vinicius Winckler Caldeira – UFES – Segundo Examinador
Prof. Dra. Kátia Cylene Lombardi – UNICENTRO – Orientadora e Presidente da Banca Examinadora

Resumo:

Este estudo teve como objetivo identificar a contribuição de plantios de Araucaria angustifolia e de Pinus elliottii com 50 anos nas características dos ácidos húmicos dos solos formados sob Floresta Ombrófila Mista Montana, na FLONA/PR. Foram coletadas quarenta subamostras de solo que compuseram uma amostra composta para cada uma das três formações florestais: Floresta Ombrófila Mista Montana (FOM), Plantio de Araucaria angustifolia (ARA) e Plantio de Pinus elliottii (PIN). Foram extraídos ácidos húmicos segundo a metodologia de Isolamento de Substâncias Húmicas do Laboratório de Química Agrária da Universidade de Napoli, Itália, por Alessandro Piccolo. Para a caracterização dos ácidos húmicos extraídos das amostras de solo foram utilizados três métodos espectroscópicos: Espectroscopia no Ultravioleta Visível por Reflectância Difusa (DRUVVis), Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e Espectroscopia por Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR). O AH da formação Plantio de Pinus elliottii (PIN), na profundidade de 0-20 cm, apresentou maior valor para razão E4/E6 calculada a partir dos espectros de DRUV-Vis e menor relação entre as intensidades das bandas em 1720 e 1620 cm-1 nos espectros de FTIR, indicando assim menor massa molar e menor condensação dos carbonos aromáticos. Na análise dos espectros de EPR a amostra FOM na profundidade 0-20 cm apresentou sinal para domínios diluídos de Fe3+ , g = 4,3, com maior intensidade, sugerindo que o ácido húmico dessa formação tem maior teor de ferro em domínios diluídos. Para a formação PIN (Plantio de Pinus elliottii) a densidade de spin da amostra, ao contrário das outras duas formações, manteve-se praticamente constante, da mesma forma que o teor de carbono em profundidade no solo. A respeito do potencial de solos florestais em sequestrar carbono pode-se indicar que uma floresta de Pinus elliottii de 50 anos tem potencial de sequestrar carbono, pelo fato da matéria orgânica dessa formação sofrer um processo lento de decomposição. Assim o ácido húmico desse solo permanece mais tempo em processo de humificação e o carbono das estruturas do ácido húmico da mesma forma ficam mais tempo sequestrados no solo. Apesar dos plantios de Araucária e da Floresta Ombrófila Mista Montana apresentar processo de decomposição da matéria orgânica mais acelerada, as estruturas formadas são mais aromáticas e condensadas, tornando o AH mais resistente a outros processos de decomposição microbiana e seu carbono também sequestrado. Assim faz-se necessário o estudo sobre sistemas de manejo dos solos florestais visando à conservação do solo, bem como das substâncias húmicas para a garantia da permanência do carbono seqüestrado nos solos e nas substâncias húmicas.

Jean Alberto Sampietro

Defesa Pública: 02 de março de 2010

Banca Examinadora:

Prof. Dr. Fernando Seixas – USP – Primeiro Examinador
Prof. Dr. José Miguel Reichert – UFSM – Segundo Examinador
Prof. Dr. Eduardo da Silva Lopes – UNICENTRO – Orientador e Presidente da Banca Examinadora

Resumo:

A compactação causada pelo tráfego de máquinas de colheita da madeira é um fator importante em virtude da possibilidade de alteração nas propriedades dos solos, afetando o desenvolvimento de plantas e, consequentemente, trazendo prejuízos à produtividade florestal. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a compactação causada pelo tráfego de máquinas de colheita de madeira em diferentes solos submetidos a distintas umidades e intensidades de tráfego em povoamentos de Pinus taeda L., contribuindo com informações para o planejamento das operações, sustentabilidade florestal, aumento de produtividade e redução de custos. Os estudos foram conduzidos nas áreas operacionais da empresa Battistella Florestal, localizada na região Norte do Estado de Santa Catarina. Para analisar a influência da umidade na compactação, foram coletados dados em diferentes períodos, durante condições secas e chuvosas, contemplando distintas umidades distribuídas em classes, sendo comparada a diferença entre a situação sem tráfego e após tráfego das máquinas. Para a avaliação da intensidade de tráfego na compactação, foram instaladas parcelas amostrais em função da simulação de diferentes condições de tráfego. A compactação foi determinada pela densidade do solo, porosidade total e resistência à penetração. Os principais resultados foram: a elevação da umidade do solo acarretou em maiores alterações das propriedades avaliadas, demonstrando que o tráfego das máquinas em condições úmidas causa maior compactação; a maior parte da compactação dos solos avaliados foi resultante das primeiras passadas das máquinas; o tráfego das máquinas causou alterações nos solos até 80 cm de profundidade e a 100 cm de distância da linha dos rodados; os solos avaliados se comportaram diferentemente frente às condições impostas. De forma geral, foi confirmada a necessidade de medidas para reduzir a compactação, conforme as condições de umidade, intensidade de tráfego e classes de solo. O monitoramento da precipitação e a concentração do tráfego em carreadores pré- determinados poderão contribuir para diminuir a extensão dos efeitos compactação do solo, reduzindo os impactos ao meio ambiente e às rotações florestais futuras.

Flavio Augusto Ferreira do Nascimento

Defesa Pública: 22 de fevereiro de 2010

Banca Examinadora:

Prof. Dr. Gilson Fernandes da Silva – UFES – Primeiro Examinador
Prof. Dr. Julio Eduardo Arce – UFPR – Segundo Examinador
Prof. Dra. Andrea Nogueira Dias – Orientadora e Presidente da Banca Examinadora

Resumo:

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho da meta-heurística denominada Otimização por Enxame de Partículas (Particle Swarm Optimization, PSO) em problemas de planejamento florestal com restrições de integridade das unidades de gestão. Os dados empregados no trabalho foram provenientes de 216 parcelas permanentes instaladas em povoamentos de Pinus taeda, pertencentes a uma empresa florestal da região Planalto Norte do Estado de Santa Catarina. As medições foram realizadas nos anos de 2004, 2006, 2007 e 2008. Em cada medição foram registrados o diâmetro à altura do peito (DAP) de todas as árvores. Para fazer a classificação da capacidade produtiva, instalou-se parcelas temporárias na medição de 2009 e mediu-se a altura total de quatro árvores dominantes por parcela, tendo sido encontrada uma variação de 19,48 e 23,60m numa idade-índice de 17 anos. De modo complementar, para obtenção do volume real, foi feita a cubagem rigorosa de 1682 árvores-amostra, em diferentes classes de diâmetro, medindo-se nas seções 0,5; 1; 5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90 e 95% da altura comercial. A altura total foi medida com trena e o volume individual de cada árvore, com casca, foi obtido por meio da aplicação sucessiva da fórmula de Smalian. Foram testados quatro modelos hipsométricos, seis modelos volumétricos e seis modelos de sítio. As estimativas do crescimento e da produção dos povoamentos foram realizadas por meio de modelo de Clutter (1963). Todos os modelos testados foram avaliados com base no coeficiente de determinação ajustado (R²aj.), erro padrão de estimativa em percentagem (Syx%) e a distribuição gráfica dos resíduos. Para a avaliação do desempenho do algoritmo PSO foi utilizado o modelo de planejamento florestal denominado modelo tipo I. A PSO foi aplicada a quatro diferentes formulações do problema contendo 2.646, 4.818, 9.123 e 201.804 variáveis de decisão binárias. O algoritmo PSO foi implementado conforme duas abordagens distintas e dois tipos de topologias de vizinhança. Estas foram avaliadas de acordo com a eficácia e a eficiência, as quais representam respectivamente, a qualidade e tempo de solução do algoritmo PSO em relação ao algoritmo exato branch-and-bound. Dos modelos hipsométricos testados escolheu-se o de Curtis (1967). O modelo volumétrico escolhido foi o de número 3. Para a construção das curvas de sítio o modelo mais adequado foi o de Silva-Bailey. O modelo de Clutter (1963) apresentou boas estatísticas e comportamento biológico adequado. As melhores soluções do algoritmo PSO apresentaram eficácia com valores de 99,07%, 98,26% e 96,24% para os problemas 1, 2 e 3, respectivamente. Para estes problemas o algoritmo PSO apresentou tempo de solução menor que o algoritmo branch-and-bound. O problema número 4 não pode, devido ao seu porte, ser resolvido com o algoritmo branch-and-bound, neste caso, a PSO apresentou tempo médio de solução de 5.064 segundos.