Quantificação e Modelagem da Biomassa e Carbono em Plantações de Pinus elliottii Eng. com Diferentes Idades

Abstract

Este trabalho teve como objetivo quantificar e modelar a biomassa e o carbono em plantações de Pinus elliottii Eng. com diferentes idades no município de Clevelândia, estado do Paraná. Os dados para realização deste estudo são provenientes de 25 povoamentos com idades de 1 a 25 anos, totalizando 125 árvores, sendo 5 para cada idade. As árvores foram derrubadas e seccionadas nos compartimentos: acículas, galhos vivos, galhos mortos, raízes, estrutura reprodutiva, madeira do fuste e casca do fuste. Em seguida, uma amostra de cada componente foi tomada para a obtenção de matéria seca. Posteriormente, procedeu-se com uma amostra composta por idade a realização da análise química, determinando as concentrações de carbono para cada componente da árvore. Para avaliar a diferenças dos teores de carbono dos distintos compartimentos da biomassa, foram utilizados a análise de variância e o teste de Duncan. A distribuição da biomassa e do carbono acumulados nos distintos componentes se distribuiu na ordem: madeira do fuste > raiz> casca > galhos vivos > acículas (estrutura fotossintética) > galhos mortos e estrutura reprodutiva. Portanto, estudos sobre a avaliação do potencial de fixação de carbono em reflorestamentos não devem desprezar a determinação do sistema radicular da árvore, visto que sua contribuição para o total é bastante expressiva. O maior teor de carbono foi obtido pelos componentes casca (0,456g.kg-1) e acículas (0,455g.kg-1) e o menor para os galhos mortos (0,427g.kg-1). Constatou-se diferenças estatisticamente significativas do teor de carbono entre os componentes analisados, não sendo adequada a utilização de um fator médio de conversão de peso seco para peso de carbono para os componentes analisados. Visando a obtenção de estimativas do peso de biomassa e carbono nos diferentes compartimentos da árvore por meio de variáveis dendrométricas, foram ajustados vários modelos matemáticos, dentre eles, modelos tradicionalmente encontrados na literatura florestal. De uma maneira geral, a quantidade de biomassa e carbono apresentaram boas relações com as variáveis dendrométricas, resultando em equações satisfatórias, exceto para os componentes galhos mortos e estrutura reprodutiva. As equações geradas para estimativa de peso total e dos componentes arbóreos da biomassa e do carbono fixado pelas árvores de Pinus elliottii Eng., são importantes ferramentas para análises técnicas, planejamento de projetos e estudos de viabilidade visando participar do mercado de créditos de carbono.

The aims of this dissertation were to quantify and to modelling the biomass and carbon for Pinus elliottii Eng. at different ages. The data for this came from 125 trees sampled from plantations in the city of Cleveland, State of Paraná, Brazil. The trees were cut down and their components were separated in: leaves, live branches, dead branches, root, reproductive structure, stem wood and bark. Then, a composite sample of each component was taken to obtain dry matter. Later on, chemical analysis was proceeded to determine carbon concentrations for each tree component. To evaluate concentrations and carbono a completely random experimental design was used, where the statistical analysis was constituted by Bartlett’s test, analysis of variance and Duncan’s test. The distribution of biomass and carbon accumulation in different components was distributed in the order: stem Wood > root> bark > live branches > needles (structure photosynthetic) > dead branches and reproductive structures. Therefore, studies assessing the potential for carbon sequestration in reforestation should not overlook the determination root of the tree, since its contribution to the total is quite impressive. The higher carbon content was obtained by the shell components (45.60%) and needles (45.48%) and lowest for the dead branches (42.74%). We found statistically significant differences in carbon content among the components analyzed, it is not appropriate to use an average conversion factor of dry weight to carbon weight for the components analyzed. Several mathematical models were fitted intending to obtain biomass and carbon estimates for different tree components using tree dimensions, being them traditional volume models found in the literature. In general, the amount of biomass and carbon had good relations with the variables dendrometrical, resulting in equations satisfactory, except for the components of dead branches and reproductive structures. The generated equations to estimate the total weight of components and tree biomass and carbon fixed by trees of Pinus elliottii Eng, are important tools for technical analysis, project planning and feasibility studies in order to participate in the market for carbon credits.