Made available in DSpace on 2015-03-26T12:26:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1257994 bytes, checksum: 291bda07092af92be9dadfa581f82efe (MD5) Previous issue date: 2008-12-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In considering the development of forest harvesting in the country, it is observed that the progress was very big. Since the 60's until the present day there were many changes occurred in this sector, with the operations evolved from a manual process for the semimechanized, became in recent decades a significant aspect in terms of mechanization. Thus, becomes of great importance research that comes to diagnosis the impact profile inserted in the process of technological innovation on forest harvesting. The objective of this work was to evaluate the environment impact of the technological progress on forest harvesting. It was used a knowing to evaluate the environment impact of technological innovation in farm and agriculture (AGRO- AMBITEC), developed by EMBRAPA. This methodology evaluate the environment development of a specific technology in relation to that previously established one. The AMBITEC system was directed to an assessment of environmental impacts from the technological advances in forest harvesting. It was evaluated the environmental impacts in the following subsystems: chainsaw + cable skidding (before the innovation) in relation chainsaw + Track Skidder (after innovation); chainsaw + Forwarder (before the innovation) in relation Feller Buncher + Clambunk Skidder (after innovation); chainsaw + Forwarder (before the innovation) in relation Harvester + Forwarder (after innovation) and chainsaw + manual rolling (before the innovation) in relation chainsaw + yarding (after innovation). It were elaborate nine weighting matrices, being three related to the physical aspect (indicators: air, soil and water), two related to biotic aspect (indicators: flora and fauna) and four to the antropic aspect (indicators: landscaping, management, health and employment). This matrices were met by a training technical in forest harvesting, being one with technical formation in environment, one wich postgraduate studies in environmental management and one (1) with training in Forest Engineering, with graduate studies in forest science. Each representative completed nine matrices for each of the processes of innovation assessed (Table 1). The matrices was considered in relation to the scale of occurrence and factor of importance. The coefficient of environmental impact resulted from the product of the weighting factors for the coefficient of alteration (Table 2). The weighting factors was restricted to a scale of -15 to +15, capturing the positive and negative changes offered by technological diversification in sub evaluated. The indicators were also considered for determining the rate of overall impact. The average balance of the environmental impact of the change when the subsystem chainsaw cut + Forwarder to Feller Buncher + Clambunk Skidder, was negative for 66.67% of the indicators analyzed. For the subsystem chainsaw cut + manual rolling in relation chainsaw cut + yarding, the average balance of the environmental impact resulting from the process of innovation, was positive for 55.55% of the indicators. The replacement of cable skidding to Track Skidder in the drag provided, on average, environmental improvements in relation to 77.78% of the indicators. The change of forwarding to drag (replacing the Forwarder by Clambunk Skidder) provided significant damage on some components of the indicator flora (shrubs and planted vegetation). The index of overall impact, although not very expressive, was positive for the four processes of innovation in the study, thus indicating that the adoption of technological progress has proportionate improvements in the ambient context. / Ao analisar o desenvolvimento da colheita florestal no país, observa-se que o progresso foi muito grande. Da década de 60 até os dias atuais muitas mudanças ocorreram no setor, com as operações evoluindo de um processo manual para o semimecanizado, adquirindo nas últimas décadas um aspecto expressivo em termos de mecanização. Assim, torna-se de grande importância um estudo que venha diagnosticar o perfil impactante inserido no processo de inovação tecnológica da colheita florestal. O objetivo desse trabalho foi avaliar os impactos ambientais decorrentes do progresso tecnológico nesta atividade. Trabalhou-se com uma metodologia consolidada para avaliação de impacto ambiental da inovação tecnológica na agropecuária (AMBITEC-AGRO), desenvolvido pela Embrapa Meio-Ambiente, que avalia o desempenho ambiental de uma dada tecnologia ou metodologia em relação àquela previamente estabelecida. O sistema AMBITEC foi direcionado para uma avaliação de impactos ambientais oriundos dos avanços tecnológicos na colheita florestal. Avaliou-se portanto os impactos ambientais nos seguintes subsistemas de colheita: Motosserra + Guincho arrastador (antes da inovação) em relação Motosserra + Track Skidder (após inovação); Motosserra + Forwarder (antes da inovação) em relação Feller Buncher + Clambunk Skidder (após inovação); Motosserra + Forwarder (antes da inovação) em relação Harvester + Forwarder (após inovação) e Motosserra + Tombo Manual (antes da inovação) em relação Motosserra + Cabo Aéreo (após inovação). Foram elaboradas nove matrizes de ponderação, sendo três relacionadas ao aspecto físico (indicadores: atmosfera, solo e água); duas ao aspecto biótico (indicadores: flora e fauna) e quatro ao aspecto antrópico (indicadores: paisagismo, gestão, saúde e emprego). Estas foram preenchidas por técnicos da área florestal (3), sendo 1 (um) com formação técnica em meio ambiente; 1 (um) com especialização, a nível de pós- graduação, em gestão ambiental e 1 (um) com formação em engenharia florestal, com pós-graduação em ciência florestal. Cada representante preencheu nove matrizes, para cada um dos processos de inovação avaliado (Quadro 1). As matrizes foram ponderadas em relação à escala de ocorrência e fator de importância. O coeficiente de impacto ambiental resultou do produto dos fatores de ponderação pelo coeficiente de alteração (Quadro 2). Este ficou restrito a uma escala de -15 a +15, captando assim as alterações positivas e negativas proporcionadas pela diversificação tecnológica nos subsistemas avaliados. Os indicadores foram também ponderados em relação ao fator de importância para determinação do índice geral de impacto. O saldo médio de impacto ambiental, quando da mudança do subsistema Motosserra + Forwarder para Feller Buncher + Clambunk Skidder, mostrou-se negativo para 66,67% dos indicadores analisados. No caso do subsistema Motosserra + Tombo manual em relação Motosserra + Cabo Aéreo, o saldo médio de impacto ambiental, resultante do processo de inovação, mostrou-se positivo para 55,55% dos indicadores. A substituição do Guincho Arrastador pelo Track Skidder no processo de arraste proporcionou, em termos médios, melhorias ambientais em relação a 77,78% dos indicadores. A mudança do baldeio para o arraste (substituição do Forwarder pelo Clambunk Skidder), proporcionou danos expressivos em relação a alguns componentes do indicador flora (vegetação de sub-bosque e vegetação plantada). O índice geral de impacto, embora não muito expressivo, mostrou-se positivo para os quatro processos de inovação em estudo, indicando portanto, que a adoção do progresso tecnológico proporcionou melhorias no contexto ambiental.

A exploração madeireira na floresta Amazônica tem sido bastante discutida nos últimos anos. Novas técnicas de exploração que visam a redução do impacto proveniente da exploração têm sido criadas almejando o uso sustentável da floresta. Dessa forma, essa dissertação tem o objetivo de avaliar o período de recuperação da floresta tropical amazônica depois da Exploração de Impacto Reduzido e da Exploração Convencional, comparando-as. O experimento foi instalado na fazenda Agrossete em Paragominas, estado do Pará, no ano de 1993 com a exploração madeireira da área. Foram alocadas parcelas na área de exploração convencional, exploração de impacto reduzido e na área de preservação permanente que totalizam em cada área 24,5 hectares. Os dados de diâmetro a altura do peito, nome da espécie e características qualitativas foram coletados antes da exploração no ano de 1993, e depois da exploração nos anos de 1994, 1995, 1996, 1998, 2000, 2003, 2006 e 2009 nas árvores de interesse comercial com diâmetro a altura do peito (DAP) maior que 10 cm e nas árvores sem interesse comercial com DAP maior que 25 cm. Foi realizada a modelagem, a nível de povoamento, da produção a fim de determinar o incremento em volume das explorações, assim como, a modelagem da distribuição diamétrica através de matrizes de transição após a exploração, definindo o padrão temporal de seu crescimento. A modelagem da produção indicou uma rápida recuperação do volume da floresta para ambas as explorações, em contrapartida, considerando apenas o volume comercial passível de corte, a área de Exploração de Impacto Reduzido não recuperou dentro do ciclo de corte e a área de Exploração Convencional não alcançará os mesmo níveis que possuía antes da exploração em um médio prazo. Na modelagem da distribuição dos diâmetros, a Exploração de Impacto Reduzido alcançou a mesma estrutura diamétrica após o período do ciclo de corte, diferentemente da área de Exploração Convencional, sendo que as classes diamétricas com os maiores diâmetros são favorecidas na Exploração de Impacto Reduzido, diferentemente do que ocorre na Exploração Convencional. / Logging in Amazon forest has been much discussed in recent years. New logging techniques aiming the reduction of impacts from logging has been developed trying to reach the sustainable use of forest resources. In this way, this project aims to asses and compare the recuperation time of Amazon rainforest after the Reduced Impact Logging and the Conventional Logging. The experiment was installed in Agrossete farm, localized in Paragominas - PA, in 1993 through of loggings area. Plots, with 24.5 ha each, were allocated in the Reduced Impact Logging area, Conventional Logging area and Permanent Preservation area. Diameter at breast height (DBH), specie name and qualitative characteristics were collected for commercial interest trees with DBH bigger than 10 cm and for trees without commercial interest with DBH bigger than 25 cm, before the logging in 1993 and after the logging in 1994, 1995, 1996, 1998, 2000, 2003, 2006, 2009. The volume increment and the diameter distribution, was shaped for the purpose of determine the forests yield and growth after the logging, so, defining temporal pattern of growth. The yield modeling showed a fast recovery of the forest volume for both logging system, however, considering only the commercial volume able to be harvest, the Reduced Impact Logging did not recover the volume in a 30 years period (cutting cycle) and the Conventional Logging will not recover the volume in a medium term. Modeling the diameter distribution, the Reduced Impact Logging reached the same diameter structure after the period of the cutting cycle, unlike Conventional Logging, and the diameter classes with larger diameters are favored in the Reduced Impact Logging, unlike what happens in conventional exploration

A redução da cobertura florestal e o uso agrícola intensivo do solo resultam na necessidade de adoção de intervenções de restauração bastante onerosas, o que restringe a expansão dessa atividade e a mitigação dos impactos das atividades humanas na biodiversidade e nos serviços ecossistêmicos. Nesse sentido, a exploração de madeira em florestas em processo de restauração pode ser uma alternativa para a viabilização econômica dessa atividade. Em particular, merece destaque as oportunidades oferecidas pela exploração de espécies arbóreas exóticas de ciclo curto, que antecipam o retorno econômico da restauração e podem auxiliar na amortização dos custos de implantação dos reflorestamentos. No entanto, embora o cultivo intercalado de árvores exóticas seja autorizado pela legislação ambiental como um método de recomposição ambiental, pouco se sabe sobre os efeitos negativos do uso dessas espécies nos modelos de restauração. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto ecológico e silvicultural do uso e colheita de eucalipto consorciado com espécies arbóreas nativas para a restauração da Mata Atlântica. Avaliamos três experimentos implantados nos estados da Bahia e Espírito Santo, os quais adotaram o eucalipto como espécie pioneira comercial, utilizada para gerar renda no primeiro ciclo de corte (em torno de 4 a 5 anos) e ser então removida da floresta em restauração. Em geral, o uso do eucalipto nesses experimentos foi menos prejudicial do que o esperado. Não houve influência negativa do consórcio de eucalipto com espécies nativas, em comparação com plantios exclusivos de espécies nativas, na sobrevivência e crescimento de espécies nativas madeireiras, bem como na regeneração natural de espécies nativas no sub-bosque dos plantios. Nós avaliamos também os impactos da exploração da madeira do eucalipto em dois desses experimentos, onde verificamos que a operação de colheita do eucalipto gera danos nas árvores nativas plantadas e uma abertura significativa do dossel florestal (considerando que o eucalipto representa 50% dos indivíduos plantados e 90% da área basal nos modelos avaliados), porém esses danos já foram parcialmente minimizados em apenas quatorze meses após a colheita. Assim, concluímos que para as condições ambientais avaliadas, o uso do eucalipto em modelos de restauração florestal não prejudicou o desenvolvimento das árvores de espécies nativas plantadas em consórcio e não prejudicou a expressão da regeneração natural, o que torna seu uso válido para essas condições. Mais estudos são necessários, no entanto, para que se acompanhe as trajetórias sucessionais de modelos de restauração florestal a médio e longo prazo, a fim de validar a recomendação do seu uso a partir de bases científicas mais consolidadas. / The reduction of forest cover and the intensive agricultural use of the soil result in the necessity of adopting expensive restoration interventions, which restrict the expansion of this activity and the mitigation of the impacts of human activities on biodiversity and ecosystem services. Thus, the exploitation of wood in restoration forests may be an alternative for the economic viability of this activity. Particularly noteworthy are the opportunities offered by the exploitation of short rotation exotic tree species, which anticipate the profit obtained from restoration and may contribute to the amortization of implantation costs. However, even though the intercropping with exotic trees is authorized by the current environmental legislation as a method for forest restoration, little is known concerning the possible negative effects of the use of these species in restoration models. This research aimed to evaluate the ecological and silvicultural impacts of the use and harvest of Eucalyptus temporarily mixed with native tree species in the restoration of the Atlantic Forest. We evaluated three experiments in the states of Bahia and Espírito Santo, which used Eucalyptus as a commercial pioneer species to generate income after the first rotation (around 4-5 years) and then removed from the system. Eucalyptus had no negative influence over native species\' survival and growth when compared to pure native species plantations, as well as over natural regeneration of native species in the understory. We also evaluated the impacts of harvesting Eucalyptus in two of these three experiments and found that the Eucalyptus harvesting operation causes significant damage to planted native trees and results in opening of the forest canopy (considering that Eucalyptus represents 50% of the individuals planted and 90% of the basal area), but these damages were partially minimized within only 14 months after harvesting. Thus, we conclude that for the environmental conditions evaluated, the mixture with Eucalyptus in this alternative forest restoration approach did not affect the development of native tree species neither the expression of natural regeneration, which makes its use valuable. Further studies are necessary, however, to follow the succession trajectories of forest restoration models in the medium and long runs, to validate the recommendation of their use with more consolidated scientific basis.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Mechanization significantly increased the productivity, quality and cost reduction for forests cultivation. However, it may be responsible for environmenral impacts, such as soil compaction, which is a result of traffic, mostly during wood harvesting operations. The objectives of this research were to evaluate the physical quality, trafficability and soil compaction due to traffic of wood harvesting machines of Eucalyptus sp. and developing functions to estimate physical and mechanical properties. The research was conducted in soils coming from implantation areas of Eucalyptus sp., and from an operational area of harvesting of Eucalyptus saligna Sm, belonging to CMPC Celulose Riograndense. To answer the hypotheses and meet the objectives, this work was divided into two studies. In Study I, five forest soils with different textural compositions were evaluated, determining physical quality indicators, trafficability indicators coming from the Proctor Normal test and uniaxial compression, and Atterberg consistency limits. The main results showed that both indicators of physical and trafficability were related to textural composition of soil, being estimated from these, as well as being influenced by different states of compaction. Furthermore, it was found that changing the bearing capacity has resulted in alteration of least limiting water range, which are related and, in this way, allowed to estimate the critical pressure for the plants growth. In Study II, we assessed the effect of different traffic intensities of a Harvester and a Forwarder on a Haplic Cambissol with sandy loam texture in Eucalyptus saligna Sm. stands, by determining the machines contact area and ground pressure exerted on soil, bulk density, pore size distribution, water retention curve, available water content, saturated hydraulic conductivity, air permeability, penetration resistance, compressibility, degree of compaction and shear strength. Were also evaluated the relationship of these properties and parameters. The main results indicated that few machines passes (one pass of Harvester and the four more of Forwarder) resulted in great part in soil deformation and changing in all evaluated properties and parameters. Mostly effects occurred until the depth of 20 cm. However, increasing the number of passes also caused changes in the deeper layers of soil. In general, the effects were higher in the area below within tracks, but, even so, effects occurred in areas between the wheels tracks and outside the areas of machines tracks. It was concluded that actions to minimize the compaction of forest soils should be associated with moisture conditions, traffic intensity and soil type. / A mecanização possibilitou aumento da produtividade, qualidade e redução de custos das atividades para o cultivo de florestas. Entretanto, tem sido responsável por impactos ambientais, destacando-se a compactação do solo, a qual é resultado do tráfego intenso de máquinas, principalmente nas operações de colheita. Os objetivos desta pesquisa foram avaliar a qualidade física, trafegabilidade e a compactação de solos, em função do tráfego de máquinas de colheita da madeira de Eucalyptus sp. e desenvolver funções para a estimativa de propriedades físicas e mecânicas. A pesquisa foi desenvolvida em solos advindos de áreas de implantação de povoamentos de Eucalyptus sp., e de uma área operacional de colheita de Eucalyptus saligna Sm., pertencentes à empresa CMPC Celulose Riograndense. Para responder as hipóteses e atender aos objetivos, o trabalho foi dividido em dois estudos. No Estudo I, foram avaliados cinco solos de uso florestal de diferentes composições texturais, determinando-se os indicadores de qualidade física, indicadores de trafegabilidade advindos do ensaio de Proctor Normal e compressão uniaxial, e limites de consistência. Os principais resultados mostraram que os indicadores de qualidade física e de trafegabilidade foram relacionados aos atributos texturais, podendo ser estimados a partir destes, além de serem influenciados por diferentes estados de compactação. Além disso, constatou-se que a alteração da capacidade de suporte resultou na alteração do intervalo hídrico ótimo, sendo estes relacionados, permitindo, assim, ser estimada a pressão crítica para o crescimento de plantas. No Estudo II, foi avaliado o efeito de diferentes intensidades de tráfego de um Harvester e um Forwarder sobre um Cambissolo Háplico de textura franco-arenosa em povoamentos de Eucalyptus saligna Smith, por meio da determinação da área de contato, pressão exercida pelas máquinas sobre o solo, densidade, distribuição de tamanho de poros, curva de retenção de água, conteúdo de água disponível, condutividade hidráulica do solo saturado, permeabilidade ao ar, resistência do solo à penetração, compressibilidade, grau de compactação e resistência ao cisalhamento. Foram avaliadas, também, as relações dessas propriedades e parâmetros. Os principais resultados indicaram que poucas passadas das máquinas (uma do Harvester e quatro do Forwarder) foram responsáveis em grande parte pela deformação e alteração de todas as propriedades e parâmetros. Os efeitos foram maiores até os 20 cm de profundidade. Entretanto, o aumento do número de passadas também causou alterações nas camadas mais profundas do solo. Em geral, os efeitos foram maiores na zona abaixo da trilha dos rodados, porém, ainda ocorreram efeitos nas zonas entre os rodados e fora da trilha dos rodados das máquinas. Conclui-se que as ações para minimização da compactação de solos florestais devem estar associadas às condições de umidade, intensidade de tráfego e tipo de solo.

A redução da cobertura florestal e o uso agrícola intensivo do solo resultam na necessidade de adoção de intervenções de restauração bastante onerosas, o que restringe a expansão dessa atividade e a mitigação dos impactos das atividades humanas na biodiversidade e nos serviços ecossistêmicos. Nesse sentido, a exploração de madeira em florestas em processo de restauração pode ser uma alternativa para a viabilização econômica dessa atividade. Em particular, merece destaque as oportunidades oferecidas pela exploração de espécies arbóreas exóticas de ciclo curto, que antecipam o retorno econômico da restauração e podem auxiliar na amortização dos custos de implantação dos reflorestamentos. No entanto, embora o cultivo intercalado de árvores exóticas seja autorizado pela legislação ambiental como um método de recomposição ambiental, pouco se sabe sobre os efeitos negativos do uso dessas espécies nos modelos de restauração. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto ecológico e silvicultural do uso e colheita de eucalipto consorciado com espécies arbóreas nativas para a restauração da Mata Atlântica. Avaliamos três experimentos implantados nos estados da Bahia e Espírito Santo, os quais adotaram o eucalipto como espécie pioneira comercial, utilizada para gerar renda no primeiro ciclo de corte (em torno de 4 a 5 anos) e ser então removida da floresta em restauração. Em geral, o uso do eucalipto nesses experimentos foi menos prejudicial do que o esperado. Não houve influência negativa do consórcio de eucalipto com espécies nativas, em comparação com plantios exclusivos de espécies nativas, na sobrevivência e crescimento de espécies nativas madeireiras, bem como na regeneração natural de espécies nativas no sub-bosque dos plantios. Nós avaliamos também os impactos da exploração da madeira do eucalipto em dois desses experimentos, onde verificamos que a operação de colheita do eucalipto gera danos nas árvores nativas plantadas e uma abertura significativa do dossel florestal (considerando que o eucalipto representa 50% dos indivíduos plantados e 90% da área basal nos modelos avaliados), porém esses danos já foram parcialmente minimizados em apenas quatorze meses após a colheita. Assim, concluímos que para as condições ambientais avaliadas, o uso do eucalipto em modelos de restauração florestal não prejudicou o desenvolvimento das árvores de espécies nativas plantadas em consórcio e não prejudicou a expressão da regeneração natural, o que torna seu uso válido para essas condições. Mais estudos são necessários, no entanto, para que se acompanhe as trajetórias sucessionais de modelos de restauração florestal a médio e longo prazo, a fim de validar a recomendação do seu uso a partir de bases científicas mais consolidadas. / The reduction of forest cover and the intensive agricultural use of the soil result in the necessity of adopting expensive restoration interventions, which restrict the expansion of this activity and the mitigation of the impacts of human activities on biodiversity and ecosystem services. Thus, the exploitation of wood in restoration forests may be an alternative for the economic viability of this activity. Particularly noteworthy are the opportunities offered by the exploitation of short rotation exotic tree species, which anticipate the profit obtained from restoration and may contribute to the amortization of implantation costs. However, even though the intercropping with exotic trees is authorized by the current environmental legislation as a method for forest restoration, little is known concerning the possible negative effects of the use of these species in restoration models. This research aimed to evaluate the ecological and silvicultural impacts of the use and harvest of Eucalyptus temporarily mixed with native tree species in the restoration of the Atlantic Forest. We evaluated three experiments in the states of Bahia and Espírito Santo, which used Eucalyptus as a commercial pioneer species to generate income after the first rotation (around 4-5 years) and then removed from the system. Eucalyptus had no negative influence over native species\' survival and growth when compared to pure native species plantations, as well as over natural regeneration of native species in the understory. We also evaluated the impacts of harvesting Eucalyptus in two of these three experiments and found that the Eucalyptus harvesting operation causes significant damage to planted native trees and results in opening of the forest canopy (considering that Eucalyptus represents 50% of the individuals planted and 90% of the basal area), but these damages were partially minimized within only 14 months after harvesting. Thus, we conclude that for the environmental conditions evaluated, the mixture with Eucalyptus in this alternative forest restoration approach did not affect the development of native tree species neither the expression of natural regeneration, which makes its use valuable. Further studies are necessary, however, to follow the succession trajectories of forest restoration models in the medium and long runs, to validate the recommendation of their use with more consolidated scientific basis.