Amostragem aleatória de ramos como método para estimar os estoques em volume, biomassa e carbono em floresta estacional no estado de Goiás

Abstract

Este estudo teve como objetivo principal testar a Amostragem Aleatória de Ramos (AAR), como um método não destrutivo para quantificar volume, biomassa seca e estoque de carbono acima do solo de árvores em uma floresta estacional decidual, localizada no Município de Campos Belos, Goiás. Um total de 100 árvores com diâmetro a altura do peito (DAP) igual ou superior a 5 cm, pertencentes a diferentes espécies e classes de diâmetro, foram selecionadas aleatoriamente. A AAR foi aplicada em cada árvore visando a obtenção do volume total considerando apenas o tronco e galhos com diâmetro igual ou superior a 3 cm. A partir do volume de cada árvore foram obtidos os respectivos valores de biomassa seca e estoque de carbono. Para obtenção da biomassa seca foram considerados os valores de densidade básica de cada espécie. O estoque de carbono de cada árvore foi considerado como sendo igual a 50% do valor da biomassa seca. Para validar a precisão do método de AAR, todas as árvores foram posteriormente abatidas ao nível do solo. O tronco e os galhos com diâmetro igual ou superior a 3 cm foram cubados rigorosamente em secções de diferentes tamanhos visando a obtenção do volume real de cada árvore. Galhos e seções do galho com diâmetro inferior a 5 cm foram descartados. O volume de cada seção foi determinado pela fórmula de Smalian. As seções do tronco e dos galhos foram pesadas separadamente em campo e o peso verde total de cada árvore foi determinado. Para a determinação do peso seco, foram retiradas ao longo do fuste, de cada árvore três discos de madeira, com aproximadamente 2,50 cm de espessura, nas posições base, meio e topo. O mesmo procedimento foi seguido para dois galhos grossos escolhidos aleatoriamente. Estas amostras foram pesadas em balança de precisão e, em seguida, colocadas em estufa a uma temperatura de 103 ± 2 °C até peso constante. Após secagem, cada amostra foi pesada novamente para obter o seu peso seco. A partir dos valores de peso úmido e peso seco das amostras, foi possível estimar a biomassa seca total da árvore e, posteriormente, o estoque de carbono. O teste t para dados pareados, bem como o teste de identidade de modelos, foram utilizados para validar a AAR como um método preciso para estimar o volume, a biomassa seca e o estoque de carbono de árvores individuais em uma floresta estacional decidual, tomando para comparação os valores reais das respectivas variáveis determinados a partir da cubagem rigorosa. Os resultados dos testes de validação mostraram não haver diferença estatística significativa entre os valores de volume, biomassa seca e estoque de carbono, obtidos pela aplicação da AAR e pela cubagem rigorosa. Após validação do método da AAR, os valores de volume, biomassa seca e carbono estimados pela AAR, foram utilizados para ajustar modelos de regressão, lineares e não lineares, visando estimar o valor de cada variável (volume, biomassa seca e estoque de carbono) em função de variáveis independentes como DAP, altura total e combinações destas variáveis. O modelo de Shumacher & Hall apresentou os melhores ajustes e foi selecionado para estimar volume, biomassa seca e estoque de carbono das árvores com DAP ≥ 5 cm da floresta estacional decidual estudada. Os valores totais das respectivas variáveis considerando toda a comunidade foram 59,72 m3.ha-1, 45.75 t.ha-1 e 22.87 t.ha-1.

This study aims to test the Randomized Branch Sampling (RBS) as a nondestructive method to quantify the volume, biomass and carbon stocks in aboveground level, of trees located at a seasonal deciduous forest located in the city of Campos Belos, Goiás. A hundred trees, with diameter at breast height (DBH), equal to or greater than 5 cm, belonging to different species and diameter classes, were randomly selected. The AAR was applied to each tree in order to obtain the total volume considering only the trunk and the branches with a diameter ≥ 3 cm. The corresponding values of dry biomass and carbon stocks of each tree were obtained from the estimated volume. The density of each species was considered to obtain the dry biomass values. The carbon stock of each tree was considered to be equal to 50% of dry biomass. To validate the RBS method, all the trees were subsequently felled down at ground level. The trunk and branches with a diameter equal or higher than 3 cm were rigorously sectioned into different sizes sections in order to obtain the actual volume of each tree. Branches thinner than 3 cm were discarded. The volume of each section was determined by formula Smalian. The trunk and branches sections were weighed separately during the field work and then the total green weight of each tree were determined. To determine the dry weight of each tree, three wood disks with approximately 2.50 cm thick were removed along the stem, in the positions base, middle and top. The same procedure was followed for two thick branches randomly chosen. These samples were weighed using a precision balance and then placed in an oven at a temperature of 103 ± 2 ° C to constant weight. After drying, each sample was weighed again to obtain the dry weight. From the values of wet and dry weight of the samples, it was possible to estimate the total tree biomass and then the carbon stocks. The t test for paired data and the model’s identities analysis were used to validate the AAR as a precise method for estimating volume, biomass and carbon stock of individual trees in a seasonal deciduous forest, taking for comparison the actual values of the respective variables determined from the scaling. The validation results showed no significant statistical difference between the values volume, biomass and carbon stocks obtained by applying the AAR and the values of these variables obtained from the scaling. After validation of the method of AAR, the estimated values for volume, dry biomass and carbon were used to fit linear and nonlinear regression models, to estimate the values of each variable (volume, biomass and carbon stocks) in function of independent variables DAP, height and combinations of these variables. Shumacher & Hall’s model presented the best fit and was selected for estimating volume, biomass and carbon stocks of trees with DBH ≥ 5 cm of the deciduous forest studied. The estimative of the respective variables considering the whole community was 59,72 m3.ha-1, 45.75 t.ha-1 and 22.87 t.ha-1.