Inventário Florestal

A volumetria representa a maneira de se calcular o volume de árvores na floresta, individualmente e em conjunto. O volume florestal é expresso em metros cúbicos e/ou em metros estéreos, e são nessas unidades de medida que ocorre a maioria das transações financeiras florestais.

Cubagem rigorosa

A cubagem rigorosa é a forma mais apropriada para quantificar o volume do fuste de uma árvore. Por esta técnica, secciona-se o fuste em várias partes menores, mensurando-as individualmente.

Após calcular o volume dessas partes individualmente, somam-se estes volumes para obter o volume total do fuste. A maneira mais comum para realizar uma cubagem rigorosa é pelo uso da expressão matemática de Smalian, conhecida como método de Smalian (SOARES et al., 2006):

$V = \frac{{A S}_{1} + {A S}_{2}}{2} * L$

AS₁ e AS₂ são as áreas seccionais obtidas nas extremidades de cada seção, em m², e L é o comprimento da seção. A área seccional (AS) é obtida pela expressão:

$A S = \frac{π d^{2}}{4}$

sendo d o diâmetro da seção.

Normalmente, o comprimento da seção (L) fica entre 1 e 2 metros, mas pode-se usar valores proporcionais ao comprimento do fuste, como proposto por Hohenadl (SANQUETTA et al., 2014).

Fator de forma (f)

O fator de forma é uma relação matemática entre o volume de um cilindro que apresenta diâmetro igual ao DAP da árvore objeto de mensuração (pode-se usar o diâmetro da base da árvore também) e o volume real da árvore, mensurado por cubagem rigorosa:

$f = \frac{V r e a l}{V c i l i n d r o}$

Note que, para a estimativa do volume da floresta, deve-se usar um fator de forma médio ( $\bar{f}$ ), obtido pela cubagem rigorosa de várias árvores (amostra representativa) em todas as classes de DAP da floresta. Dessa forma, o volume do fuste de uma árvore será obtido por:

$V = \frac{π {D A P}^{2}}{4} H \bar{f}$

Neste caso, deve-se observar as unidades de medida e tanto o DAP quanto a altura (H) devem ser expressos em metros (m), pois o volume será expresso em metros cúbicos (m³).

Modelos volumétricos

Os modelos volumétricos servem para estimar o volume de árvores que não passaram pelo processo de cubagem rigorosa. O modelo mais utilizado em Inventários Florestais é o de Schumacher e Hall de 1933, conforme abaixo:

O ajuste deste modelo deve ser feito também pelo Método dos Mínimos Quadrados. Porém, como a sua solução envolve a estimativa de três parâmetros, o uso de planilhas eletrônicas é recomendado e não será demonstrado nesta apostila. Uma lida no tutorial do software Excell®, da Microsoft, é suficiente para resolver este problema.

O uso do modelo de Schumacher e Hall é feito linearizando-o pela aplicação de logaritmo neperiano (ln). De acordo com as propriedades logarítmicas, o modelo linearizado fica assim, devendo ser empregado da mesma maneira que os modelos hipsométricos:

$L n V = β_{0} + β_{1} L n D A P + β_{2} L n H + ε$

Volume de madeira empilhada

O cálculo do volume de madeira envolve o conhecimento de que o volume de uma pilha de madeira não corresponde ao volume do sólido geométrico formado pelo processo de empilhamento da madeira, i.é., as dimensões da pilha de madeira. Isso ocorre devido aos espaços vazios provocados pela forma das toras, que não permite o ajuste perfeito de umas sobre as outras.

O volume total de uma pilha de madeira, considerando os espaços vazios, é denominado de volume estéreo (st) e, para saber sobre o volume real de madeira empilhada (V), deve-se desenvolver a seguinte expressão:

$V = s t . f_{e}$

Para se calcular o fator de empilhamento (f_e) deve-se proceder à derrubada e seccionamento de algumas árvores na floresta ou na unidade amostral, realizar a cubagem rigorosa desta(s) árvore(s), empilhá-la(s) e realizar a medição do sólido geométrico formado pela pilha de madeira. O volume do sólido geométrico é obtido mensurando-se as dimensões da pilha de madeira, conforme a seguinte expressão:

$f_{e} = \frac{v o l u m e r e a l (m^{3})}{v o l u m e e m p i l h a d o (s t)}$

Espessura da casca

A espessura da casca pode ser mensurada de forma simples, devendo-se apenas conhecer a relação matemática entre esta e o diâmetro de uma árvore. O diâmetro sem casca é expresso pela seguinte relação matemática:

$d_{s / c} = d_{c / c} - 2 E_{c}$

Onde, d_s/c é o diâmetro sem casca, d_c/c é o diâmetro com casca e E_c refere-se à espessura da casca.

A espessura da casca pode ser medida com instrumentos específicos ou com o auxílio de duas réguas graduadas em milímetros.

Para a medição com as réguas, retire uma porção da casca da árvore e coloque duas réguas em forma de cruz, uma no sentido longitudinal ao fuste da árvore e a outra no sentido perpendicular à primeira. Faça a leitura da profundidade da casca com a régua perpendicular na altura em que esta estiver encostando a régua longitudinal, como mostra a Figura 4. Lembre-se de somar a parte inicial da régua, pois esta geralmente não se inicia em zero.