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http://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/1314
Tipo do documento: | Tese |
Título: | Aspectos biométricos e energéticos de galhos de Araucaria angustifolia nativas |
Título(s) alternativo(s): | Biometric and energetic aspects of native Araucaria angustifolia branches |
Autor: | Ruiz, Emilio Carlos Zilli |
Primeiro orientador: | Figueiredo Filho, Afonso |
Primeiro coorientador: | Guimarães, Fabiane Aparecida Retslaff |
Segundo coorientador: | Behling, Alexandre |
Resumo: | As copas de Araucárias adultas se constituem em um componente abundante em florestas nativas de ocorrência dessa espécie, contudo, é pouco explorado em estudos florestais devido às dificuldades de acesso a esse compartimento. O objetivo dessa pesquisa foi avaliar a biometria da copa de Araucaria angustifolia adulta em florestas nativas e caracterizar o potencial energético dos galhos. Os dados são provenientes de 30 árvores adultas manejadas, de forma experimental, em que o diâmetro de base de todos os galhos foi mensurado e duas amostras (base e meio) de 195 galhos inteiros foram coletadas. Nas árvores manejadas foram mensurados dez atributos, considerados como variáveis independentes. Como a variável número de galhos é discreta, utilizou-se Modelos Lineares Generalizados com distribuição de Poisson e Binomial Negativa. Duas equações foram construídas a partir de variáveis independentes significativas, pelo método stepwise, e outras duas apenas com o DAP. Para a probabilidade de ocorrência em determinadas classes de diâmetro de galhos de amplitude de 1,0 cm, ajustou-se a Função Densidade de Probabilidade de Weibull 3p. Utilizando equação encontrada em literatura, foi estimado a quantidade de biomassa fotossintética por classe de diâmetro de galho. Os discos da base de 195 galhos coletados foram preparados para conhecer a idade e crescimento dos galhos e foi realizada a modelagem do crescimento utilizando os modelos de Chapman-Richards, Gompertz e Função Logística. Ainda, 30 galhos divididos em três tratamentos (Pequeno: até 6 cm de diâmetro de base; Médio: entre 6,0 e 10,0 cm; e Grande: acima de 10,0 cm) foram submetidos à análise de densidade básica, química imediata e poder calorífico e os resultados foram comparados entre eles e com valores de literatura para outras espécies. As variáveis significativas para estimar o número de galhos foram o comprimento de copa e diâmetro a 0,1 m de altura. O DAP apresentou-se significativo apenas quando analisado isoladamente. Apenas o modelo com o DAP como variável independente e a distribuição de Poisson não é recomendado para estimar o número de galhos. A função de Weibull apresentou aderência no ajuste pelo teste de Kolmogorov-Smirnov. Em relação à biomassa fotossintética, identificou-se que cerca de 20% está nos galhos acima de 10,0 cm de diâmetro. O modelo de ChapmanRichards apresentou os melhores resultados para estimar o crescimento do diâmetro da base dos galhos com casca, o qual teve um incremento médio de 0,34 cm.ano-1 aos 35 anos. Quanto às propriedades energéticas, galhos grossos e médios apresentaram características superiores em relação aos finos, principalmente na densidade e no teor de cinzas, contudo, utilizando a média agrupada da amostra, galhos de Araucária apresentaram propriedades energéticas superiores à diversas culturas florestais utilizadas para bioenergia. Conclui-se que é possível estimar o número de galhos por classe de diâmetro de base de Araucárias nativas adultas e os galhos mais grossos não são os principais contribuintes com as taxas fotossintéticas. A modelagem do crescimento do galho apresentou resultados satisfatórios podendo estimar as idades que os galhos atingem determinados diâmetros pensando em possíveis usos desse material. Galhos de Araucária, de todas as dimensões, possuem características desejáveis para uso em bioenergia, notadamente aqueles galhos com diâmetro superior a 6 cm. |
Abstract: | Adult Araucaria crowns are an abundant component in native forests with the occurrence of this species; however, they are unexplored in forestry studies given the difficulties for accessing this compartment. This research aimed at evaluating the biometry of adult Araucaria angustifolia crowns in native forests, characterizing the energetic potential of its branches. Data emerges from 30 logged adult trees from an experimental forest management for which the base diameter of all branches were measured and two samples (base and medium) out of 195 whole branches were collected. Ten attributes were measured in the managed trees which were considered independent variables. As the variable number of branches is discrete, Generalized Linear Models with Poisson and Negative Binomial distribution have been applied. It was possible to adjust two equations from significant independent variables, through the stepwise method, and another two considering only the diameter at breast height (DBH). For the probability of occurrence in certain diameter classes of 1.0 cm branches, the Weibull 3p Probability Density Function was adjusted. Using an equation avalaible in literature, the amount of photosynthetic biomass was estimated by branch diameter class. Basal discs of the 195 collected branches were prepared to know its age and growth, modelling its growth using Chapman-Richards, Gompertz and Logistic Function models. Moreover, 30 branches divided into three treatments (Small: base diameter up to 6.0 cm; Medium: between 6.0 and 10.0 cm; and Large: greater than 10.0 cm) were subjected to analysis of basic density, immediate chemical analysis and calorific value comparing results among them as well as with literature values for other species. The significant variables to estimate the number of branches were crown length and diameter at 0.1 m height. DBH proved to be significant only when analysed separately. Only the model with DBH as an independent variable and the Poisson distribution are not recommended to estimate the number of branches. Weibull function exposed adherence in the adjustment by the Kolmogorov-Smirnov test. Regarding photosynthetic biomass, we identified that about 20% occurs in branches greater than 10.0 cm in diameter. Chapman-Richards model showed the best results for estimating base diameter growth of branches with bark, with an average increment of 0.34 cm.year-1 at 35 years. Considering the energetic properties, large and medium branches presented superior characteristics in relation to the small branches, especially in ash density and content; Araucaria branches nonetheless have shown energetic properties superior to diverse forest cultures normally used for bioenergy. We concluded that it is possible to estimate the number of branches by diameter classes of adult native Araucarias and that the larger branches are not the main contributors to photosynthetic rates. Branch growth modelling has exhibited adequate results to estimate the ages when branches reach certain diameters considering possible uses for this material. Araucaria branches, of all dimensions, have desirable characteristics for bioenergy uses, particularly for those branches with a diameter greater than 6.0 cm. |
Palavras-chave: | Número de galhos Crescimento de galhos Bioenergia Number of branches Branches growth Bioenergy |
Área(s) do CNPq: | CIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS FLORESTAIS E ENGENHARIA FLORESTAL RECURSOS FLORESTAIS E ENGENHARIA FLORESTAL::MANEJO FLORESTAL |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Estadual do Centro-Oeste |
Sigla da instituição: | UNICENTRO |
Departamento: | Unicentro::Departamento de Ciências Florestais |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais (Doutorado) |
Citação: | Ruiz, Emilio Carlos Zilli. Aspectos biométricos e energéticos de galhos de Araucaria angustifolia nativas. 2020. 77 f. Tese (Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais - Doutorado) - Universidade Estadual do Centro-Oeste, Irati-PR. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/1314 |
Data de defesa: | 19-Ago-2020 |
Aparece nas coleções: | Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais (Doutorado) |
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