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Tipo do documento: Tese
Título: Biomassa florestal e equações alométricas para estimar carbono em uma floresta de campinarana na Reserva de Desenvolvimento Sustentável Uatumã, Amazônia Central
Autor: Villa Zegarra, Boris Eduardo 
Primeiro orientador: Schöngart, Jochen
Primeiro coorientador: Wittmann, Florian
Resumo: O objetivo geral deste trabalho foi caracterizar uma floresta de campinarana analisando espécies dominantes deste ecossistema com a finalidade de conhecer a distribuição de biomassa florestal acima e abaixo do solo, desenvolver equações alométricas para estimar biomassa seca lenhosa e estudar a dinâmica de crescimento destas espécies da campinarana na Reserva de Desenvolvimento Sustentável (RDS) do Uatumã, localizado no município de São Sebastião do Uatumã, no Estado de Amazonas. O trabalho foi dividido em três capítulos. No primeiro capítulo analisou-se a distribuição da biomassa nos componentes da árvore acima do solo (tronco, galhos e folhas) e abaixo do solo (raízes totais e finas). Utilizando o método destrutivo foram abatidas 70 árvores de seis espécies florestais das campinaranas da RDS Uatumã. Todos os componentes foram pesados em campo. Em seguida, foi descontado o teor de umidade para obter a biomassa seca. Foram determinados a densidade básica da madeira e teor de umidade para cada espécie. A soma da biomassa seca total das árvores derrubadas, a contribuição de carbono e CO2 foram 20,69±0,33 Mg; 10,34±0,16 Mg C e 37,93±0,60 Mg CO2 respectivamente. As espécies que mais contribuíram em biomassa seca em ordem decrescente Aldina heterophylla, Sacoglottis guianensis e Manilkara cavalcantei. A distribuição da biomassa seca nos componentes foi: tronco 54,8%; galhos 34,6%; raiz principal 8,8% e folhas 1,8%. A densidade básica da madeira em média para as seis espécies foi de 0,72±0,08 g cm-3, variando de 0,64 até 0,86 g cm-3. A biomassa seca de raizes (BSR) total e finas nas parcelas permanentes de monitoramento (PPM) das campinaranas em média foi de 46,2±15,7 e 7,4±3,6 Mg ha-1 respectivamente. Nos primeiros 20 cm de profundidade a contribuição total de biomassa das raizes foi de 86%, sendo um ambiente com um alto investimento nas camadas superficiais devido a uma maior fertilidade do solo como foi analisado no perfil de distribuição dos principais macronutrientes. No segundo capitulo foram ajustadas equações alométricas para estimar biomassa seca lenhosa acima do solo (BSLAS) a partir de modelos matemáticos. Foram utilizados os parâmetros dendrométricos das 70 árvores derrubadas de seis espécies arbóreas mais importantes nas campinaranas da RDS Uatumã. As variáveis independentes utilizadas nas equações foram o diâmetro altura de peito (DAP), altura total (HT) e densidade básica da madeira (DB). As melhores estimativas para BSLAS foram feitas por uma equação logarítmica utilizando as três variáveis. A média de BSLAS estimada com o melhor modelo foi de 157±31 Mg ha-1, e teve um R2aj = 0,94; Syx% = 3,314; DIC (Critério de Informação) = 664,4; CF (fator de correção) = 1,019 e uma distribuição homogênea dos resíduos. Foram desenvolvidas equações alométricas específicas para as seis espécies do estudo. As equações ajustadas foram contrastadas com outras equações regionais e pantropicais encontrando a equação de Chave et al. (2005) como boa preditora para estimar BSLAS nas campinaranas. No terceiro capitulo, foi feita uma descrição das estruturas anatômicas da madeira das seis espécies de campinarana estudadas. Foi realizada a análise dos anéis de crescimento para estimar a idade das árvores, o incremento médio anual (IMA) em diâmetro, altura e biomassa seca lenhosa acima do solo A idade média de 70 10 árvores de seis espécies foi de 78±26 anos, variando de 16 a 232 anos. O IMA médio em diâmetro das seis espécies foi de 2,78±1,22 mm ano-1. Esses baixos valores de IMA das espécies estão principalmente relacionados à baixa fertilidade dos solos nas campinaranas comparadas com outras florestas de solos mais ricos em nutrientes (florestas de terra firme e várzea). As espécies que alcançaram maiores incrementos foram Cybianthus sp. e Aldina heterophylla. Desenvolveram-se padrões de crescimento das seis espécies mais importantes da campinarana e sua produtividade nas PPM da RDS Uatumã. A produtividade média em biomassa lenhosa acima do solo para as campinaranas da RDS Uatumã foi estimada 1,08±0,43 Mg ha-1 ano-1, inferior com a produtividade estimada em outros tipos florestais com as florestas alagáveis (igapó e várzea) e terra firme. A lenta dinâmica indica que estes ecossistemas são áreas prioritárias de conservação.<br style=" font-style: normal; font-variant: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; line-height: normal; orphans: 2; text-align: -webkit-auto; text-indent: 0px; text-transform: none; white-space: normal; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-s
Abstract: The general objective of this study was to characterize a white sand forest analyzing dominant species of this ecosystem in order to obtain nformation on the distribution of aboveground and belowground biomass, to develop allometric equations to estimate dry wood biomass and to analyze the growth dynamics of the dominant white sand forest species in the Sustainable Development Reserve (RDS) of Uatumã, located in the municipality of São Sebastião de Uatumã, in the State of Amazonas. The study was structured in three chapters. In the first chapter the distribution of tree biomass in its components aboveground (trunk, branches and leaves) and belowground (total and fine roots) was analyzed. Using the destructive method, 70 trees were felled from six characteristic tree species of the white sand forest of RDS Uatumã. All the components were weighed in the field. Moisture contento of wood was determined to obtain the dry biomass. The basic wood density and moisture content for each species were determined. The sum of the total dry biomass of the sampled trees, the contribution of carbon and CO2 were 20.69±0.33 Mg; 10.34±0.16 Mg C e 37.93±0.60 Mg CO2 respectively. The species that most contribute to dry biomass were in decreasing order: Aldina heterophylla, Sacoglottis guianensis and Manilkara cavalcantei. The distribution of dry biomass components was: trunk (54.8%), branches (34.6%), main root (8.8%) and leaves (1.8%). The average wood density for the species was 0.72±0,08 g cm-3, ranging from 0.64 to 0.86 g cm-3. The dry total biomass of total and fine roots (BSR) in the permanent monitoring plots (PPM) of the white sand forest on average was 46.2±15.7 and 7.4±3.6 Mg ha-1 respectively. In the first 20 cm of soil depth 86% of the total root biomass is concentrated, being an environment with a high investment in the superficial layers due to the concentration of nutrients as it was analyzed in the profile of distribution of the main macronutrients. In the second chapter, allometric equations were adjusted to estimate aboveground woody dry biomass (BSLAS) by mathematical models. The dendrometric parameters of 70 trees of six dominant tree species in the campinaranas of the RDS Uatumã were used for model calibrations. The independent variables used in the equations were diameter at breast height (DBH), total height (HT) and basic density of wood 11 (DB). The best estimates for BSLAS were obtained by logarithmic equation using the three variables. The average of BSLAS estimated with the best model was 157±31 Mg ha-1, with R2ajd (adjusted coefficient of determination) = 0.94; Syx% (standard error of the estimate in percent) = 3.314; DIC (Information Criterion) = 664.4; CF (correction factor) = 1.019 and a homogeneous distribution of the residuals. Specific allometric equations were developed for the six studied species. The adjusted equations were contrasted with other regional equations and pantropical models indicating the equation of Chave et al. (2005) as the best equation to estimate BSLAS in white sand forest. In the third chapter the wood anatomical features of the six dominant tree species were described. Based on this tree-ring analyses were performed to estimate tree age, mean annual increment (IMA) in diameter, tree height and aboveground dry wood biomass. The average age of the 70 trees of the six species was 78±26 years, ranging from 16 to 232 years. The average IMA in diameter of the six species was 2.78±1.22 mm yr-1. These low IMA values of the species are mainly related to the low soil fertility in the campinaranas compared to other forest types with more nutrient rich soils (terra firme and várzea). Growth models were developed for the six dominant tree species in diameter, tree height and aboveground wood biomass to estimate the productivity in the PPM of the RDS Uatumã. The average productivity for the whites sand forest of RDS Uatumã was 1.08±0.43 Mg ha-1 year-1. This low productivity, compared to other forest types in the Amazon sucha s floodplain (igapó and várzea) and terra firme forests indicate that these ecosystems are priority areas for conservation.
El objetivo general de este trabajo fue caracterizar un bosque de campinarana analizando especies dominantes de este ecosistema con la finalidad de conocer la distribución de biomasa forestal arriba y abajo del suelo, desarrollar ecuaciones alométricas para estimar biomasa seca leñosa y estudiar la dinámica de crecimiento de las especies de campinarana en la Reserva de Desenvolvimiento Sostenible (RDS) de Uatumã, localizado en el municipio de São Sebastião de Uatumã, en el Estado de Amazonas. La investigación fue dividida en tres capítulos. En el primer capítulo se analizó la distribución de la biomasa en los componentes del árbol arriba del suelo (tronco, ramas y hojas) y abajo del suelo (raíces totales y finas). Utilizando el método destructivo fueron tumbados 70 árboles de seis especies forestales del bosque de campinarana de la RDS Uatumã. Todos los componentes fueron pesados en campo. En seguida, fue descontado el contenido de humedad para obtener la biomasa seca. Fueron determinados la densidad básica de la madera y contenido de humedad para cada especie. La suma de la biomasa seca total de los árboles tumbados, la contribución de carbono y CO2 fueron 20.69±0.33 Mg; 10.34±0.16 Mg C e 37.93±0.60 Mg CO2 respectivamente. Las especies que más contribuyen en biomasa seca en orden decreciente son: Aldina heterophylla, Sacoglottis guianensis y Manilkara cavalcantei. La distribución de biomasa seca en los componentes fue: tronco (54.8%), ramas (34.6%), raíz principal (8.8%) y hojas 12 (1 .8%). La densidad básica de la madera en promedio para las especies fue de 0.72±0,08 g cm-3, variando de 0.64 hasta 0.86 g cm-3. La biomasa seca de raíces (BSR) total y finas en las parcelas permanentes de monitoreo (PPM) de las campinaranas en promedio fue de 46.2±15.7 y 7.4±3.6 Mg ha-1 respectivamente. En los primeros 20 cm de profundidad la contribución total de biomasa de las raíces fue de 86%, siendo un ambiente con una alta inversión en las capas superficiales debido a una mayor fertilidad del suelo como fue observado en el perfil de distribución de los principales macronutrientes. En el segundo capítulo fueron ajustadas ecuaciones alométricas para estimar biomasa seca leñosa arriba del suelo (BSLAS) a partir de modelos matemáticos. Fueron utilizados los parámetros dendrométricos de 70 árboles de seis especies arbóreas más importantes en las campinaranas de la RDS Uatumã. Las variables independientes utilizadas en las ecuaciones fueron el diámetro a la altura de pecho (DAP), altura total (HT) y densidad básica de la madera (DB). Las mejores estimaciones para BSLAS fueron realizadas por una ecuación logarítmica utilizando las tres variables. El promedio de BSLAS estimada con el mejor modelo fue de 157±31 Mg ha-1, con un R2adj (coeficiente de determinación ajustado) = 0.94; Syx% (error estándar de la estimación en porcentaje)= 3.314; DIC (Criterio de información) = 664.4; CF (factor de corrección) = 1 .019 y una distribución homogénea de los residuos. Fueron desarrolladas ecuaciones alométricas específicas para las seis especies del estudio. Las ecuaciones ajustadas fueron contrastadas con otras ecuaciones regionales y pan tropicales encontrando la ecuación de Chave et al., 2005 como la mejor ecuación para estimar BSLAS en las campinaranas. En el tercer capítulo fue realizado una descripción de las estructuras anatómicas de las especies y por el análisis de los anillos de crecimiento fueron determinados: la edad de los árboles, el incremento medio anual (IMA) en diámetro, altura y biomasa seca leñosa arriba del suelo para las seis especies de campinarana del estudio. La edad promedio de los 70 árboles de las seis especies fue de 78±26 años, variando de 16 a 232 años. El IMA promedio en diámetro de las seis especies fue de 2.78±1.22 mm año-1, esos bajos valores de IMA de las especies están principalmente relacionados a la baja fertilidad de los suelos en las campinaranas comparadas con otros bosques de suelos más ricos en nutrientes (bosques de tierra firme y várzea). Las especies que alcanzaron mayores incrementos fueron Cybianthus sp y Aldina heterophylla. Se desarrollaron padrones de crecimiento de las seis especies más importantes de campinarana y su productividad en las PPM de la RDS Uatumã. La productividad promedio para las campinaranas da RDS Uatuma fue de 1.08±0.43 Mg ha-1 año-1, recomendando para este tipo de ecosistemas de bajas tasas de incremento en diámetro y bajas tasas de productividad como áreas prioritarias para conservación.<br style=" font-style: normal; font-variant: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; line-height: normal; orphans: 2; text-align: -webkit-auto; text-indent: 0px; text-transform: none; white-space: normal; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width
Palavras-chave: Biomassa florestal
Equações alométricas
Campinaranas
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Sigla da instituição: INPA
Departamento: Coordenação de Pós Graduação (COPG)
Programa: Clima e Ambiente (CLIAMB)
Citação: Villa Zegarra, Boris Eduardo. Biomassa florestal e equações alométricas para estimar carbono em uma floresta de campinarana na Reserva de Desenvolvimento Sustentável Uatumã, Amazônia Central. 2017. 136 folhas. Tese( Clima e Ambiente (CLIAMB)) - Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Manaus .
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: http://bdtd.inpa.gov.br/handle/tede/2545
Data de defesa: 30-Jun-2017
Aparece nas coleções:Doutorado - CLIAMB

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