Modelagem de combustíveis florestais no Parque Nacional do Iguaçu, Paraná, Brasil

Abstract

Esta pesquisa teve como objetivo principal o desenvolvimento de modelos matemáticos para estimativa dos combustíveis do Parque Nacional do Iguaçu, contribuindo para o conhecimento do comportamento do fogo nos incêndios em florestas nativas e, consequentemente, seu controle. Foram coletados combustíveis florestais localizados no piso da floresta, nas duas tipologias existentes, Floresta Estacional Semidecidual e Floresta Ombrófila Mista, num total de 133 parcelas. O formato das parcelas foi 1,0m x 1,0m, adotado na maioria das pesquisas deste gênero. Os combustíveis coletados, vivos e mortos, até uma altura de 1,80 m, foram classificados de acordo com seus diâmetros, observando-se as seguintes classes: lenhoso 1 (0 a 0,70cm de diâmetro); lenhoso 2 (0,71cm. a 2,50cm); lenhoso 3 (2,51cm. a 7,50cm) e lenhoso 4 (≥ 7,51cm), enquanto a miscelânea (folhas, gramíneas secas e húmus) foram apenas pesadas. Em função da pouca participação de alguns combustíveis, como grimpa, estróbilo e sementes, optou-se por uma nova classificação, alterando-se os intervalos e diâmetros anteriormente estabelecidos, passando a: miscelânea ⇒ MIS; combustíveis mortos com diâmetro ≤ 0,7 cm ⇒ L1M; combustíveis mortos com diâmetro > 0,7 cm ⇒ L2M; combustíveis mortos, somatória de L1M + L2M ⇒ LTM; combustível morto total, somatória de MIS+LTM ⇒ MLTM; combustíveis vivos com diâmetro ≤ 0,7 cm ⇒ L1V; combustíveis vivos com diâmetro ⇒ > 0,7 cm ⇒ L2V; combustíveis vivos, somatória de L1V + L2V ⇒ LTV; carga total, somatória de MIS + LTM + LTV ⇒ TOTAL. As variáveis independentes medidas foram: espessura da manta (EMO); diâmetro a altura do peito (DAP); área basal (G); e altura (H). Os resultados obtidos através da metodologia forward stepwise podem ser considerados como uma primeira aproximação de modelos relacionados à estimativa da carga dos combustíveis florestais para a área do Parque Nacional do Iguaçu. As cargas de combustíveis obtidas através de amostragem variaram de 1,75 a 21,72 ton. ha -1 , com uma média de 11,74 ton. ha -1 . O melhor modelo para estimar a carga de combustível morto foi: MLTM = 951,639 + 20,179 (EMO3) - 800,441 (1/EMO) - 0,090 (G2 EMO) + 14,982 (G) O melhor modelo para estimar a carga de combustível total foi: TOTAL = 1162,193 + 19,355 (EMO3) - 925,90 (1 / EMO) - 0,086 (G2 EMO) + 13,980 (G) Os valores obtidos não permitiram a escolha de modelo para estimar a carga de combustível vivo, devido aos baixos valores dos coeficientes de determinação.

The objectives of this research were to measure and model the surface forest fuel in the Iguaçu National Park, an important tool to predict wildfire behavior in forested areas. A total of 133 1.0x1.0m plots were located in the two different vegetation types (Floresta Estacional Semidecidual and Floresta Ombrófila Mista) in order to collect the information needed to develop the investigation. Live and dead woody surface fuels were collected and separated according to the following size classes: woody 1 (0 to 0.7cm diameter), woody 2 (0.71 to 2.5cm), woody 3 (2.51 to 7.5cm), and woody 4 ( ≥ 7.51cm). Miscellanea (dead leaves, dry grasses, and humus) were also collected and weighted. Due to the lower amount of some components, a new classification was used afterwards, as follows: MIS (miscellanea); L1M (dead fuel, diameter ≤ 0.7 cm); L2M (dead fuel, diameter > 0.7cm); LTM (total woody dead fuel); MLTM (total dead fuel – MIS + LTM); L1V (live fuel, diameter ≤ 0.7cm); L2V (live fuel, diameter > 0.7cm); LTV (total woody live fuel); and TOTAL (total load – MIS+LTM+LTV). The independent variables measured were: litter depth (EMO); average DBH (DAP); basal area (G); and trees average height (H). The total fuel load measured through the sample plots varied from 1.75 to 21.72 ton.ha-1, with an average of 11.74 ton.ha-1. Models generated through the forward stepwise methodology could be considered a first approach to estimate the fuel load based on some easily obtained independent variables in the Iguaçu National Park. The best model to estimate total dead fuel load was (R2 = 0.57): MLTM = 951,639 + 20,179 (EMO3) - 800,441 (1/EMO) - 0,090 (G2 EMO) + 14,982 (G) and the best model to estimate the total fuel load was (R2 = 0.58): TOTAL = 1162,193 + 19,355 (EMO3) - 925,90 (1 / EMO) - 0,086 (G2 EMO) + 13,980 (G) It was not possible to generate a model to estimate live fuel load due to the lower determination coefficients obtained.