Modelagem do crescimento e da produção

A modelagem do crescimento e da produção florestal é uma ferramenta importante para a tomada de decisão de um gestor florestal. Por meio destes modelos o manejador florestal pode predizer a produção de povoamentos em um tempo futuro, podendo desta forma planejar as atividades do empreendimento e o gerenciamento destes recursos. Através de modelos de crescimento o manejador pode descrever a dinâmica de uma floresta, o que possibilita a obtenção de estimativas coerentes para a produção em um período futuro.

Um modelo é uma forma de expressar uma relação entre variáveis biológicas de maneira matemática (ZILL, 2003). Existem diversas formas de ajustar modelos de crescimento e produção, sendo que técnicas matemáticas e estatísticas são empregadas. A análise de regressão, linear ou não linear, ainda é a ferramenta mais utilizada no ajuste de modelos de crescimento e de produção (CASTRO et al. 2013). A partir de valores observados, obtidos de dados de inventário florestal, os modelos são ajustados e equações, que são uma generalização destas observações, são obtidas.
Uma característica desejável de modelos de crescimento e de produção é que eles sejam biologicamente consistentes. A relação funcional descrita por estes modelos deve fazer sentido quando analisada criticamente, até porque estes modelos tentam descrever matematicamente um fenômeno complexo observado no mundo real. Por exemplo, em um modelo em que a produção de uma floresta é a função da idade da mesma, o fundamento biológico é que quanto maior a idade, maior a produção. Este modelo deve, então, ser uma relação funcional em que a produção é diretamente proporcional à idade (CAMPOS e LEITE, 2013).

A metodologia para construção de um modelo de crescimento e produção consiste na definição do problema, na obtenção de dados, na construção do modelo matemático, na aplicação de testes de validação do modelo e na sua aplicação (OLIVEIRA, 2007). 

Inúmeras são as variáveis explicativas do crescimento florestal, mas relativamente poucas são viáveis de serem mensuradas. São variáveis comumente mensuradas em inventário florestal contínuo de florestas equiâneas: a idade daquele povoamento, diâmetro de todos os indivíduos da amostra, altura de alguns indivíduos, e altura dos indivíduos dominantes (CAMPOS e LEITE, 2013). A partir destas variáveis, que são de mensuração viável, outras variáveis são estimadas, como a área basal e o volume das unidades amostrais.

O inventário florestal é o processo através do qual os valores de tais variáveis para uma população são obtidos. O inventário florestal contínuo nada mais é do que um conjunto de inventários em diferentes ocasiões realizados em mesmas unidades de amostra. Após alguns inventários (medições) têm-se valores de diâmetro, altura, volume, etc. medidos ao longo do tempo. Ou seja, obtêm-se uma tendência do crescimento daquela população.

O processo de modelagem do crescimento e produção consistirá em, através desta tendência obtida de desenvolvimento para esta floresta, gerar equações que possam predizer a produção em um período futuro. A precisão de tais equações dependerá da qualidade dos dados de inventário e da capacidade do modelo escolhido em representar o povoamento florestal em estudo (SOARES et al. 1995). Embora os modelos lineares sejam de ajuste mais fácil, muitas vezes é necessário que seja empregado um modelo não linear porque estes apresentam uma maior flexibilidade (FEKEDULEGN et al. 1999).

Como resultado final do processo de modelagem do crescimento e da produção, é esperada a obtenção de estimativas da produção futura que possuam uma diferença pequena com relação aos valores reais de produção. Quanto menor esta diferença, melhor. Ou seja, quanto menor a diferença entre a produção estimada e observada, mais preciso é o modelo de crescimento e produção.

Referências

CAMARGOS, J. L. Modelagem do crescimento e produção florestal com número variável de parcelas mensuradas. Diamantina: UFVJM, 2017. 107 p. Dissertação (Mestrado). Programa de Pós-Graduação em Ciência Florestal, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina-MG, 2017.

CAMPOS, J. C. C.; LEITE, H. G. Mensuração Florestal: Perguntas e Respostas. 4. ed. Viçosa: Ed. UFV, 2013, 605 p.

CASTRO, R. V. O. et al. Crescimento e produção de plantios comerciais de eucalipto estimados por duas categorias de modelos. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 48, n. 3, p. 287-295, Mar. 2013.

FEKEDULEGN, D. et al. Parameter estimation of nonlinear growth models in forestry. Silva Fennica, v. 33, n. 4, p. 327-336, 1999. 

OLIVEIRA, M. L. R. Mensuração e modelagem do crescimento e da produção de povoamentos não-desbastados de clones de eucalipto. Viçosa: UFV, 2007. 103 p. Tese (Doutorado). Programa de Pós-Graduação em Ciência Florestal, Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2007.

SOARES, P. et al. Evaluating a growth model for forest management using continuous forest inventory data. Forest Ecology and Management, v. 71, n. 1, p. 251-265, 1995.

ZILL, D. G. Equações diferenciais com Aplicações em Modelagem. Tradução Cyro de Carvalho Patarra; revisão técnica Antônio Luiz Pereira. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2003, 410 p.