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Increased Drought and Fire Intensity Regimes Reduce the Ecological Resilience of Mediterranean Forests in the South-West Australian Floristic Region / Carbon Sink to Carbon Sources: CompoundDisturbances Reduce Ecological ResilienceCarbon Sink to Carbon Sources: CompoundDisturbances Reduce Ecological ResilienceSanders, Shareen January 2020 (has links)
Future climate projections suggest an increase in average temperature as well as a decrease in average winter rainfall across the south-west Australian floristic region (SWAFR). These adverse future climatic conditions will amplify the intensity and frequency of disturbance events such as drought and fire. Mediterranean forests within the SWAFR are prone to drought and fire disturbance and have acquired resilience through the selection of drought and fire tolerable species. However, shifts in the magnitude of these disturbance events could increase the recovery period required for recruitment, causing a shift in forest structure and decreasing the resilience of these ecosystems to future disturbances. In this study, we investigated above-ground biomass (AGB) accumulation of understorey plants at sites within the Northern Jarrah Forest (NJF) that have experienced different degrees of drought and fire intensity. We found that within a disturbance event, sites experiencing either more severe drought and fire intensities on average accumulated substantially more understorey AGB than sites subjected to both low drought and moderate fire intensities. This suggests that understorey species within the SWAFR gain a competitive advantage in high drought and fire severity conditions and are highly tolerant to drought. However, the increase in understorey AGB accumulation also suggests a shift in overall forest structure to more dense, compact, low-ground small stems, which is known to increase fire probability. An increase in fire probability shortens the time period between fire intervals and can detrimentally affect forest recovery, especially in drought conditions. Therefore, these changes may shift ecosystems within the SWAFR to a state of non-equilibrium and reduce resilience to future disturbance events.
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Process of carbohydrate transferring and carbon budget in Phyllostachys edulis forests / モウソウチク林における炭水化物の移動過程と炭素収支WANG, Shitephen 23 March 2022 (has links)
京都大学 / 新制・課程博士 / 博士(農学) / 甲第23950号 / 農博第2499号 / 新制||農||1091(附属図書館) / 学位論文||R4||N5385(農学部図書室) / 京都大学大学院農学研究科森林科学専攻 / (主査)准教授 岡田 直紀, 教授 井鷺 裕司, 教授 柴田 昌三 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Agricultural Science / Kyoto University / DFAM
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Biomass production of Black Willow (Salix nigra Marsh.) and Eastern Cottonwood (Populus deltoides Bartr. Ex Marsh.) in the Lower Mississippi Alluvial ValleyDahal, Bini 06 August 2021 (has links)
This study aimed at developing allometric equations for the estimation of aboveground biomass of black willow and eastern cottonwood and determine biomass production by these species under several planting spacing and harvest frequency combinations. Logarithmic model with dbh and tree height was the best fitting model for individual tree aboveground biomass estimation of both species. At area level, logarithmic models with stand age, dominant height, and planting density produced the best results. Mixed-effects modeling showed statistically significant effects of harvest frequency for eastern cottonwood but not for black willow. Overall, we conclude that, biomass production of black willow and eastern cottonwood would play a critical role in the fulfillment of the wood energy demands and biomass yields can be enhanced by considering management factors during plantation. These findings will be useful to forest owners in Lower Mississippi Alluvial Valley for estimating biomass without destructive sampling and have optimal biomass production.
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PREDICTION OF HUMAN SYSTEMIC, BIOLOGICALLY RELEVANT PHARMACOKINETIC (PK) PROPERTIES BASED ON QUANTITATIVE STRUCTURE PHARMACOKINETIC RELATIONSHIPS (QSPKR) AND INTERSPECIES PHARMACOKINETIC ALLOMETRIC SCALING (PK-AS)Badri, Prajakta 01 January 2010 (has links)
This research developed validated QSPKR and PK-AS models for predicting human systemic PK properties of three, preselected, pharmacological classes of drugs, namely opioids, β-adrenergic receptor ligands (β-ARL) and β-lactam antibiotics (β-LAs) using pertinent human and animal systemic PK properties (fu,, CLtot, Vdss, fe) and their biologically relevant unbound counterparts from the published literature, followed by an assessment of the effect of different molecular descriptors on these PK properties and on the PK-AS slopes for CLtot and Vdss from two species (rat and dog). Lipophilicity (log (D)7.4) and molecular weight (MW) were found to be the most statistically significant and biologically plausible, molecular properties affecting the biologically relevant, systemic PK properties: For compounds with log (D)7.4 > -2.0 and MW < 350 D (e.g., most opioids and β-ARL), increased log (D)7.4 resulted in decreased fu and increased Vdssu, CLtotu and CLnonrenu, indicating the prevalence of hydrophobic interactions with biological membrane/proteins. As result, the final QSPKR models using log (D)7.4 provided acceptable predictions for fu, Vdssu, CLtotu and CLnonrenu. CLnonrenu and CLtotu. For both the datasets, inclusion of drugs undergoing extrahepatic clearance worsened the QSPKR predictions. For compounds with log (D)7.4 < -2.0 and MW > 350 D (e.g., β-LA), increased MW (leading to more hydrogen bond donors/acceptors) resulted in a decrease in fu, likely indicating hydrogen bonding interactions with plasma proteins. In general, it was more difficult to predict PK parameters for β-LAs, as their Vdssu approached plasma volume and CLrenu and CLnonrenu were low - as a result of their high hydrophilicity and large MW, requiring specific drug transporters for distribution and excretion. The PK-AS analysis showed that animal body size accounted for most of the observed variability (r2> 0.80) in systemic PK variables, with single species methods, particularly those using dog, gave the best predictions. The fu correction of PK variables improved goodness of fit and predictability of human PK. There were no apparent effects of molecular properties on the predictions. CLren, CLrenu, CLnonren, and CLnonrenu were the most difficult variables to predict, possibly due to the associated interspecies differences in the metabolism, renal and hepatobiliary drug transporters.
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Quantificação da biomassa e estoque de carbono em diferentes coberturas vegetais por meio de sensoriamento remoto / Quantification of biomass and carbon stocks in different vegetation covers through remote sensingNakai, Érica Silva 18 October 2016 (has links)
O aquecimento global desencadeia algumas alterações ambientais, que são causadas pelo aumento da concentração dos gases do efeito estufa. As florestas têm grande importância na regulação climática, no ciclo do carbono e na conservação da biodiversidade. A vegetação remove grande quantidade de dióxido de carbono e o armazena em diferentes partes. Para medir a captura do carbono atmosférico pela vegetação, estimou-se a biomassa vegetal. Este trabalho quantificou a biomassa acima do solo para obtenção do estoque de carbono em diferentes ecossistemas com o uso de sensoriamento remoto na Fazenda Figueira, em Londrina, Paraná. A fazenda possui uma área de 3.686,64 hectares (ha), sendo 1.435,44 ha ocupados por vegetação natural e 1.865,30 ha ocupados por pastagens. A vegetação predominante é a Floresta Estacional Semidecidual (FES), além de apresentar áreas de Floresta Ribeirinha (FR), pastagens, áreas agrícolas e edificações. Para a quantificação da biomassa vegetal aérea, foram estabelecidas 30 parcelas de 300 m2 nas áreas de FES e FR para medição do DAP e foram aplicadas três diferentes equações alométricas. Em relação às gramíneas, foram estabelecidas cinco parcelas de 10mx10m com o capim Tanzânia e, após ciclo de crescimento, foram cortadas subamostras de 1 m2 para cálculo da biomassa. A partir de duas cenas do Landsat-8/OLI, foram gerados quatro Índices de Vegetação: RS, NDVI, EVI e EVI2, referentes a 2014 e 2015. A análise estatística executada foi a correlação de Pearson e a regressão stepwise para selecionar as melhores variáveis. Os resultados mostraram que a maior densidade de espécies foi encontrada na FES do que FR, porém a maior riqueza foi na FR. Ambas florestas apresentaram distribuição diamétrica irregular. Nas três equações alométricas, a biomassa e o estoque de carbono foram maiores na FES do que FR. Em relação aos Índices de Vegetação, os valores de RS, NDVI, EVI e EVI2 foram maiores na FES do que FR e valores foram maiores em 2015 do que 2014. O mesmo ocorreu para os buffers de 50 m e 100 m para todos os índices estudados. A correlação de Pearson mostrou melhor correlação da biomassa florestal total com a equação de Medina Sotomayor com EVI/2015 e a análise de regressão stepwise indicou melhor relação para equação de Burger e Delitti com EVI/2015 (R2 = 0,3742). A biomassa do capim Tanzânia apresentou média de 3,67 Mg.ha-1 e média de carbono de 1,83 MgC.ha-1. Os valores médios dos Índices de Vegetação foram 0,67 para NDVI, 0,58 para EVI, 0,54 para EVI2 e 4,80 para RS. A análise de correlação de Pearson indicou forte correlação negativa da biomassa total de pastagem com todos os índices de vegetação e os valores de buffers de 50 m e 100 m. A análise de regressão stepwise foi significativa com EVI (R2 = 0,9124). A quantificação de biomassa e carbono é importante meio para mitigação climática e as imagens Landsat-8 permitiram diferenciar, por meio de índices de vegetação, as coberturas vegetais da Fazenda Figueira. O sensoriamento remoto tem um bom potencial em estimar a biomassa acima do solo. / Global warming triggers some environmental changes, which are caused by increased concentration of greenhouse gases. Forests have great importance in climate regulation, carbon cycle, and conservation of biodiversity. Vegetation removes and stores large amounts of carbon dioxide. To measure the amount of atmospheric carbon captured by vegetation, biomass is estimated. This study quantified the aboveground biomass for obtaining carbon stocks in different ecosystems by using of remote sensing at Figueira Farm, Londrina, Paraná. The farm has an area of 3686.64 hectares (ha), of which 1435.44 ha are occupied by natural vegetation and 1865.30 ha are occupied by pastures. The predominant vegetation is semideciduous forest (FES), along with areas of riparian forest (FR), pasture, agricultural, and buildings. For quantification of above ground biomass, thirty 300 m2 plots were established in the areas of FES and FR for measurement of DBH and were applied in three allometric equations. In relation to grasses, five 10mx10m plots of Tanzania grass were established and after their growth cycle, five subsamples of 1 m2 were cut into to calculate biomass. From two scenes of Landsat-8/OLI, were generated four vegetation index: SR, NDVI, EVI and EVI2, referring to 2014 and 2015. Pearson correlation and stepwise regression were applied to select the best variables. The results showed that species density in FES was higher than FR, but the greater richness was found in the FR. Both forests had irregular diameter distribution. Using three allometric equations, the above ground biomass and carbon stocks were higher in FES than FR. The vegetation indices, values for SR, NDVI, EVI, and EVI2 were higher in FES than FR and values were higher in 2015 than in 2014. The same difference between FES and FR occurred with buffers of 50 m to 100 m for all indices studied. Pearson correlation analysis showed a better correlation of total forest biomass with the Medina Sotomayor equation with EVI/2015 and stepwise regression analysis indicated a better value to the Burger and Delitti equation with EVI/2015 (R2 = 0.3742). Biomass of Tanzania grass showed an average biomass of 3.67 Mg.ha-1 and average carbon of 1.83 MgC.ha-1. The average vegetation indices were 0.67 for NDVI, 0.58 for EVI, 0.54 for EVI2, and 4.80 for SR. The pearson correlation analysis indicated a strong negative correlation among the total pasture biomass of among the and all vegetation indices and buffers of 50 m and 100 m. The stepwise regression analysis showed significant correlation with EVI (R2 = 0.9124). The quantification of biomass and carbon is an important way of climate mitigation and Landsat-8 images differentiate the vegetation covers of the Figueira Farm, throught vegetation indices. Remote sensing has good potential to provide data for estimating the above ground biomass.
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Determinação de biomassa aérea em florestas nativas num ambiente agrícola do Estado de São Paulo / Determination of aboveground biomass in native forests in an agricultural environment in Sao Paulo State, BrazilSotomayor, Jaime Felipe Medina 27 March 2013 (has links)
Técnicas adequadas para quantificação de biomassa florestal têm sido demandadas devido ao grande crescimento do mercado de carbono e de aspectos relacionados às mudanças climáticas, assim, é importante desenvolver métodos de determinação e estimação da biomassa com menores custos e que apresentem estimativas confiáveis. O objetivo deste trabalho foi determinar a biomassa aérea total comparando métodos destrutivos e não destrutivos e ajustar equações alométricas para biomassa aérea total e seus componentes (biomassa do fuste e biomassa da copa) usando diferentes modelos de regressão (modelos de efeitos fixos e modelos de efeitos mistos). Para isso foi realizado um inventário selecionando sistematicamente locando 30 parcelas de 200 m2 nas áreas de floresta nativa da Fazenda Três Lagoas, localizada em Angatuba, estado de São Paulo, Brasil. Posteriormente, foram coletados indivíduos de 11 espécies nativas (as de maior frequência e maior Índice de Valor de Importância - IVI). Foi realizada uma amostragem destrutiva e a cubagem rigorosa, além de coleta de quatro discos do fuste e uma bagueta de madeira das árvores distribuídas em três classes de diâmetros e determinada a densidade básica e a biomassa. Posteriormente foram ajustados diferentes modelos de regressão linear e não linear de efeitos fixos e de efeitos mistos e escolhido o melhor modelo segundo o AIC (Critério de Akaike) e o Índice de Furnival. Quando estudada a densidade básica da madeira, o método de determinação usando bagueta é diferente dos métodos destrutivos, sendo que a densidade básica da madeira baseada na bagueta apresentou sempre a maior média. No entanto, quando a biomassa do tronco é estudada, o método não destrutivo não apresenta diferença estatística dos outros métodos de coleta destrutivos (um disco e múltiplos discos). Ainda, os métodos diretos de determinação de biomassa (volumetria e gravimetria) foram estatisticamente similares. Ao ajustar as equações para biomassa aérea, os modelos mistos foram superiores aos modelos de efeitos fixos. Modelos na escala original e modelos com função de variância não conseguiram obter um bom comportamento do resíduo, sendo os modelos com transformações em ambos os lados (logaritmo) os que obtiveram homocedasticidade. Os modelos selecionados (usando o Critério de Akaike e o Índice de Furnival) foram os modelos lineares transformados de efeitos mistos (usando espécie como variável aleatória). Quando esses modelos foram aplicados ao inventário florestal da área, a biomassa aérea total foi de 125,52 Mg.ha-.1. Conclui-se que: Os métodos volumétricos e gravimétricos para determinação de biomassa do fuste são estatisticamente iguais, e permitem o uso de técnicas não destrutivas (bagueta) para determinar a densidade básica da madeira a ser usada no cálculo da biomassa. O uso de métodos não destrutivos diminui o trabalho de campo e de laboratório, o que permite a redução de custos. Quando só a densidade básica da madeira é estudada, o método destrutivo e não destrutivo apresentam diferenças estatísticas, sendo que a bagueta apresenta a maior média de densidade básica da madeira. Quando são construídos modelos de regressão para estimação de biomassa, os modelos de efeitos mistos com a espécie como efeito aleatório apresentam um melhor AIC que os modelos de efeitos fixos. Nesta floresta os modelos com transformações de ambos os lados foram os únicos modelos que obtiveram homocedasticidade. / Adequate techniques to quantify the forest biomass have shown to be necessary due to the carbon market growth and issues related to climate change; therefore, it is important to develop less expensive biomass determination and estimation methods that provide reliable estimations. The main objective of this research was to determine the total aboveground biomass by comparing destructive and non-destructive methods and fit allometric equations for total aboveground biomass and its components (trunk biomass and crown biomass) using different regression models (fixed effects and mixed effects models). In order to do that, we inventoried 30 plots of 200 m2 in native forest areas at Três Lagoas Farm in Angatuba, Sao Paulo, Brazil. Subsequently, we collected sample trees of 11 native species (those that are more frequent and that have a higher Importance Value Index - IVi). A destructive sampling was performed in those trees and after that their volume was calculated; four discs were extracted from their trunks as well as core samples distributed in three diameter classes; and, basic density and biomass were determined. Then, we fitted different linear and non-linear models of regression of fixed and mixed effects and then we chose the best model according to AIC (Akaike Information Criterion) and Furnival\'s Index. When studying wood basic density the core sample method differs from other types of methods and presents the higher mean value. However, when analyzing trunk biomass this non-destructive method does not differ statistically from other sampling destructive methods like disc and multiple discs. Nevertheless, direct methods to determine biomass (volumetry and gravimetry) were statistically similar. When fitting equations for aboveground biomass, mixed models had a superior behavior compared with fixed effects. Models in their original scale and models with variance function did not have good residuals behavior. Two-side transformation models (logarithm) showed homoscedasticity. The selected models (using Akaike Criteria and Furnival´s Index) were linear transformed models of mixed effects (using the species as a random variable). When those models were applied to the forest inventory of the area, the value corresponding to total aboveground biomass was 125.52 Mg.ha-1. Therefore, we were able to conclude that: Volumetric and gravimetric methods to determine trunk biomass are statistically equal, and allow the use of non-destructive techniques (core sampling) to determine the wood basic density if this variable is going to be used to determine biomass. The use of non-destructive methods decreases field and lab work, allowing cost reduction. When wood basic density is the only variable, destructive and non-destructive methods showed statistic differences, being that the core sample presented the highest mean of wood basic density. When adjusting regression models to estimate biomass, mixed effects models with the species as a random effect showed a better AIC compared to fixed effects models. In this forest, models with two-side transformations were the only models to obtain homoscedasticity.
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Atualizações sobre biologia e manejo conservacionista em primatas atelídeos da espécie Lagothrix canaCarneiro, Marcelo Rocha January 2018 (has links)
Orientador: Lígia Souza Lima Silveira da Mota / Resumo: Este trabalho relata preliminarmente, a caracterização genética de primatas da espécie Lagothrix cana (macacos-barrigudos cinza), por meio de sequenciamento genético e análise de DNA mitocondrial do segmento D-Loop, após extração do DNA com a utilização da técnica do fenol/clorofórmio. Aliado a isso, é reportada uma revisão bibliográfica acerca dos dados anatômicos, fisiológicos, clínicos, reprodutivos e comportamentais, já disponíveis em literatura especializada sobre a espécie. Também, é validado um protocolo de contenção farmacológica executável e eficiente para procedimentos da rotina dos profissionais que desenvolvem ações, na área de medicina da conservação e atuam com primatas cativos deste gênero. Foram utilizados 21 primatas adultos da espécie Lagothrix cana (macaco-barrigudo), pesando 5,24 ± 1,66 kg, sendo 14 fêmeas e sete machos, para a validação deste protocolo. Os fármacos utilizados foram a tiletamina, o zolazepam, a atropina e a detomidina, em associação, com suas doses calculadas por meio de extrapolação alométrica interespecífica. Os fármacos foram combinados numa preparação concentrada que foi denominada “ZAD-50” (Zoletil/50® + Atropina + Detomidina), obtendo-se volume final exato de 3,0 ml de ZAD-50, com a associação de fármacos numa concentração que permite a contenção farmacológica de um mamífero placentário que pese 10,0 Kg com um volume de 0,6 ml, por exemplo. 567 pares de bases de DNA mitocondrial foram utilizadas, e conseguiu-se caracterizar os indiví... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This manuscript reports, at first, the genetic characterization of primates Lagothrix cana (“gray wooly-monkeys”), by means of DNA sequencing and mitochondrial DNA analysis of the D-Loop section, after the extraction with the phenol/chloroform method, described by Sambrook e Russel (2001). In addition, is related a wide vision of the scientific data available bibliographic about the anatomical, physiological, medical, reproductive and behavioural existing data, about the specie. Also is related a performable and efficient chemical restraint protocol to permit usual procedures for professionals of conservation medicine, who works with captive primates of Lagothrix sp. genus. The study evaluate the chemical restraint and field anesthesia of 21 wooly-monkeys (Lagothrix cana: Atelidae) weighing 5,24 ± 1,66 kg, being fourteen female and seven male. There was employed the combination of tiletamine, zolazepam, atropine, and detomidine, in allometrically scaled dosages. The drugs were combined in a concentrate preparation called “ZAD-50” (Zoletil/50® + Atropine + Dormiun-V®). and give an accurate final volume of 3.0 mL of ZAD-50, with the combination of drugs at a concentration that allows the pharmacological restraint of a placental mammal weighing 10.0 kg with a volume of 0.6 ml, for example. 567 base pairs of mitochondrial DNA samples was utilized and was realized the classification of the specimens as Lagothrix cana, after the comparison with L. poepigii and L. lagothricha data. ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor
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Relações alométricas em Leucaena leucocephala (Lam.) De Wit / Allometric relations for Leucaena leucocephala (Lam.) de WitAleixo, Valdemir 27 July 2006 (has links)
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Previous issue date: 2006-07-27 / Concern with increase carbon dioxide emissions has fostered several studies throughout scientific knowledge. The greenhouse effect is recognized as necessary for Earth surface colonization. However, modern day carbon dioxide and other greenhouse effect gases are blamed for atmosphere warming and its catastrophic effects. Both the Kyoto treat and the policy of Mechanism of Clean Development have instigated new approaches to reward actions that result in carbon sequestration. The objective of this study was to calculate simple allometric equations in order to estimate above and below ground dry biomass from Leucaena leucocephala individuals of various sizes from the Marechal Candido Rondon county. The results indicated that the decreasing order of leucaena biomass are stem > branches > roots > leaves. Independently of individual size, 24 % of total dry biomass sampled in this study was located below ground and 76 % above ground. Log transformed linear equations using CBH (circumference at breast height) as independent variable was statistically significant (P<0.05) to estimate leucaena total dry biomass / Atualmente, a preocupação com as emissões do dióxido de carbono (CO2) e o seu elevado nível de concentração na atmosfera tem impulsionado muitos estudos nas mais diversas áreas do conhecimento, com o intuito de barrar ou diminuir esse, que se torna, cada vez mais, um grande problema para a sociedade moderna. É de conhecimento que o CO2 contribui com o efeito estufa e, sem ele, não seria possível o desenvolvimento da vida na terra como a conhecemos hoje. Mas, a concentração
dos gases efeito estufa chegou a níveis elevados e sua conseqüência certamente será desastrosa. O efeito estufa causa o aquecimento global do planeta terra e, em conseqüência disso, o descongelamento de geleiras, a desregulação climática, entre
outros fatores que influenciam diretamente na evolução natural dos ecossistemas. Essa problemática é tema de discussão de toda comunidade científica e se intensificou a partir de 1997 com o estabelecimento do Protocolo de Kyoto (atualmente Tratado de Kyoto), que contempla em suas premissas o MDL
(Mecanismo de Desenvolvimento Limpo) que visa favorecer a quem estiver cultivando espécies florestais. Este propósito trouxe grande expectativa para muitos pesquisadores, que direcionaram seus trabalhos a fim de construir modelos e
sistemas para quantificação de biomassa e determinação do carbono fixado em espécies florestais. Este ensaio foi desenvolvido no Município de Marechal Cândido Rondon PR, com o objetivo de ajustar equações que permitam estimar a biomassa aérea e subterrânea (biomassa total) para Leucaena Leucocephala (Lam.) De Wit em diferentes tamanhos. A L. leucocephala é uma leguminosa perene, originária da América Central e foi dispersada para outras partes do mundo devido ao seu rápido crescimento, boa adaptação e grande diversidade na utilização. Por ser uma espécie exótica e invasora, atualmente a L. leucocephala vem dominando os ecossistemas, o que pode ser considerado um grande problema do ponto de vista biológico. Não foi encontrado na literatura informações sobre a quantificação de biomassa L. Ieucocephala, além de suas utilidades, principalmente como suplementação protéica na alimentação de animais. A fim de contribuir com informações sobre a biometria para L. leucocephala, o trabalho foi realizado por método direto (destrutivo), com posterior análise dos dados e ajuste de equações simples que tornaram possível estimar a biomassa em diferentes componentes e tamanhos. Para estimar a
potencialidade da L. leucocephala na fixação do carbono, foi utilizado o fator de conversão 0,5, ou seja, 50% da biomassa é composta por carbono. Do total da biomassa e do carbono para L. leucocephala em diferentes tamanhos, 24% corresponde à porção da raiz, e 76% corresponde à porção aérea. De forma geral a biomassa total apresentou a seguinte distribuição: fuste > galhos > raízes > folhas
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Allometric Relations in Hinoki (Chamaecyparis obtusa (Sieb. et Zucc.) Endl.) TreesHAGIHARA, Akio, 萩原, 秋男, YOKOTA, Taketo, 横田, 岳人, OGAWA, Kazuharu, 小川, 一治 11 1900 (has links) (PDF)
農林水産研究情報センターで作成したPDFファイルを使用している。
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Estoque de biomassa e carbono em cerrado e em plantio comercial de eucalipto no Estado de Minas Gerais / Biomass and carbon stock of a cerrado and a commercial planting of eucalyptus in Minas GeraisRibeiro, Sabina Cerruto 27 June 2011 (has links)
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Previous issue date: 2011-06-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In Brazil plantations occupy about 6,510,693 hectares and usually form a mosaic with native forests. Therefore biomass and carbon stock studies should consider both vegetation forms. This study aimed the quantification of biomass and carbon stock of a commercial Eucalyptus planting and a cerrado sensu stricto (cerrado s.s.) remnant embedded in an Eucalyptus matrix. The biomass and carbon stock quantification in both vegetation forms took place in Curvelo, in the state of Minas Gerais, in a privately owned forestry company that operates in pig-iron production. In the cerrado s.s. remnant, 120 trees from 18 species were destructively sampled for biomass and carbon content determination of the stem, branches and leaves. Five models with DBH, height (H), DBH2H and wood basic density as independent variables were tested for the estimation of individual tree aboveground biomass. One model based on basal area as a stand parameter was also tested as an alternative approach for predicting aboveground biomass in the stand level. Belowground biomass and roots‟ carbon content was estimated by subsampling on 10 sample plots. For the Eucalyptus, 23 sample trees were harvested for aboveground biomass assessment. Nine of the 23 sampled trees were selected to assess the roots biomass. Beside of the biomass quantification of the stem, branches, leaves and roots, the carbon content of these compartments were determined in laboratory. Two models were tested to estimate the total amount of carbon and total biomass using DBH, H and DBH2H as independent variables. An estimate of carbon stock in the stand level was also generated. In the cerrado s.s. remnant we verified that the mean aboveground tree biomass (bole, branches and leaves) and mean belowground biomass accounted for 62.97 t ha-1 and 37.50 t ha-1, respectively. Our estimates of aboveground biomass are higher than reported by other studies developed in the same physiognomy, but the estimates of belowground biomass are within the range of values reported in other studies. The best-fit equation for the estimation of individual tree aboveground biomass include DBH and wood density as explanatory variables ( 2 = 0.896; SEE = 0.371). In the stand level, the model tested presented a good fit ( 2 = 0.926; SEE = 0.224). The mean carbon content of bole + branches, leaves, roots, shrubs and litter is 48%. The total estimated carbon stock for the cerrado s.s. remnant is 54.36 tC ha-1. For the Eucalyptus plantation, we found an average carbon content for the stem, branches, leaves and roots of 44.6%, 43.0%, 46.1% and 37.8%, respectively. The carbon content of stem, branches, leaves and roots was smaller than the generic value commonly used (50%). This highlights the importance of determining the carbon content in laboratory instead of using a default value. Total stand carbon stock in the Eucalyptus plantation was estimated to be 73.38 tC ha-1, being within the carbon stock range for Eucalyptus plantations. The best-fit allometric equations to estimate the total amount of carbon and total biomass had DBH2H as independent variable. / No Brasil existem cerca de 6.510.693 hectares de florestas plantadas, as quais geralmente formam um mosaico com florestas nativas. Dessa forma é de grande importância que se promovam estudos de quantificação de biomassa e carbono considerando essas duas formações vegetais, de forma a balizar os projetos de créditos de carbono. Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivo a quantificação da biomassa e estoque de carbono de um plantio comercial de eucalipto e de um fragmento de cerrado sensu stricto (cerrado s.s.) localizado em meio a uma matriz de eucalipto. A quantificação da biomassa e do carbono nas duas formações vegetais se deu no município de Curvelo, no Estado de Minas Gerais, em áreas pertencentes a uma empresa florestal que atua na produção de ferro gusa. No fragmento de cerrado s.s. 120 árvores pertencentes a 18 espécies foram abatidas para a determinação da biomassa e teor de carbono do tronco, galhos e folhas. Cinco modelos alométricos foram testados, usando-se as variáveis independentes DAP, altura (H), DAP2H e densidade básica da madeira para estimar a biomassa acima do solo de árvores individuais. Um modelo baseado na área basal como parâmetro também foi testado como alternativa para a predição da biomassa acima do solo no nível de povoamento. A biomassa e o teor de carbono do componente radicular foram estimados com base em dez sub-parcelas. Para o eucalipto foram abatidas 23 árvores para a determinação da biomassa acima do solo, das quais foram selecionadas 9 para se estimar a biomassa de raízes. Além da quantificação da biomassa do tronco, galhos, folhas e raízes, foi determinado o teor de carbono desses componentes em laboratório. Dois modelos foram testados para estimar a quantidade total de carbono e a biomassa total usando-se como variáveis independentes o DAP, H e DAP2H. Uma estimativa do estoque de carbono no plantio de eucalipto também foi gerada. Para o fragmento de cerrado s.s. verificou-se que a biomassa média acima do solo (tronco, galhos e folhas) e a biomassa média abaixo do solo corresponderam a 62,97 t ha-1 e 37,50 t ha-1, respectivamente. A estimativa da biomassa acima do solo é maior do que o observado em outros estudos, enquanto que a estimativa de biomassa abaixo do solo está dentro da faixa de valores reportada por outros estudos. A melhor equação para estimar a biomassa acima do solo de árvores individuais foi aquela com as variáveis independentes DAP e densidade básica da madeira ( 2 = 0,896; Sy.x = 0,371). No nível de povoamento, a equação testada apresentou um bom ajuste ( 2 = 0,926; Sy.x = 0,224). O teor de carbono médio para o tronco+galhos, folhas, raízes, arbustos e serapilheira foi de 48%. O estoque de carbono total estimado para o fragmento de cerrado s.s. é de 54,36 tC ha-1. Para o plantio de eucalipto, obteve-se um teor de carbono médio para o tronco, galhos, folhas e raízes de 44,6%, 43,0%, 46,1% e 37,8%, respectivamente. O teor de carbono do caule, galhos, folhas e raízes foi menor do que o valor genérico comumente usado (50%). Isso destaca a importância de se determinar o teor de carbono em laboratório em vez de se usar um valor padrão. O estoque de carbono total no plantio de eucalipto foi estimado em 73,38 t C ha-1, estando dentro da faixa encontrada em outros estudos. As equações para se estimar a quantidade total de carbono e biomassa total que obtiveram melhor ajuste apresentavam DAP2H como variável independente.
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