Exploração madeireira e incêndios florestais: 6 – Métodos para avaliar a perda de biomassa por classe de severidade do fogo

Por Paulo Eduardo Barni, Anelícia Cleide Martins Rego, Francisco das Chagas Ferreira Silva, Richard Anderson Silva Lopes, Haron Abrahim Magalhães Xaud, Maristela Ramalho Xaud, Reinaldo Imbrozio Barbosa e Philip Martin Fearnside

Usamos os níveis de mortalidade de árvores ou de perda de biomassa (dados de inventário) para definir numericamente essas classes e associá-las aos níveis de severidade correspondentes. Para estimar a perda de biomassa por classe de severidade do fogo, usamos as frações de perda de biomassa florestal (toneladas/ha) derivadas do banco de dados do inventário florestal nos 17 transectos (4 × 250 m: 1,7 ha) realizados entre 11 de março e 6 de abril de 2016 para árvores com DAP ≥ 10 cm. Nas 17 parcelas (14 parcelas com ESM e três parcelas sem ESM), foram inventariados 1180 indivíduos (694 indivíduos ha^-1), dos quais 239 indivíduos (20,3%) foram mortos por fogo.

Árvores que foram consideradas “mortas” foram observadas no campo (1-3 meses após os incêndios) e consideradas mortas com base na falta de folhas, aparência da casca e sinais de danos severos do fogo. As porcentagens para estimar a perda de biomassa em árvores com DAP ≥ 10 cm foram derivadas dos dados do inventário florestal. A porcentagem de perda de 10,4% representada pela biomassa morta acima do solo (serapilheira) e a perda de biomassa aérea de 2,4% em árvores mortas com DAP <10 cm foram derivadas do estudo de Barbosa e Fearnside [1] (Tabela 2).

O volume foi convertido em biomassa usando a densidade básica média de 0,770 das 11 espécies que mais contribuíram com volume de madeira para nove serrarias levantadas em 2013 em Rorainópolis por Crivelli et al. [2], com base nos valores de densidade básica de Fearnside [3], Nogueira et al. [4] e Silveira et al. [5] ponderados por seus respectivos percentuais do volume processado pelas serrarias (Tabela S6). A “densidade básica” da madeira é a massa seca determinada em estufa dividida pelo volume saturado.

Um cálculo é feito a partir de amostra da biomassa removida nas toras colhidas, juntamente com a perda de biomassa viva acima do solo nas copas e tocos das árvores colhidas e em danos colaterais às árvores não colhidas causados pelas operações de extração de madeira (Tabela S7). A perda de biomassa (35,67 toneladas/ha), quando dividida pelo valor médio de biomassa total (435,3 toneladas/ha) da floresta ombrófila densa na área de estudo [6], resulta em uma fração de perda de 0,082. Nesta abordagem, presume-se que a ESM já tenha removido essa fração da biomassa, e a fração é, portanto, aplicada como uma constante, independentemente da classe de severidade do fogo para áreas incendiadas em área com sinais de ESM.

Para derivar essas porcentagens de perda e atribuir os valores de biomassa correspondentes a cada classe de severidade, a informação de DAP ≥ 10 cm nas árvores inventariadas (1.180 indivíduos) foi convertida em biomassa seca acima do solo de acordo com o modelo ln (P) = β0 + β1 ln (DAP) + ε, proposto por Higuchi et al. [8], onde P é o peso fresco (kg^-1) da biomassa, β0 (-1,497) e β1 (2,548) representam os parâmetros de regressão (interceptação e inclinação), ln é o logaritmo natural e ε é o erro aleatório . Os valores de biomassa fresca (kg ha^-1) foram convertidos em biomassa seca (Toneladas/ha) com base no teor médio de água de 40% encontrado por Higuchi et al. [8] (Tabela S2).

A fim de representar as classes de dano de fogo que se sobrepõem aos transectos do inventário, um buffer de 15 m foi criado em torno do comprimento de cada transecto. Em seguida, os valores da classe de gravidade do incêndio foram extraídos de um arquivo raster que cruza as áreas de buffer (Figura 3A); foram atribuídas as porcentagens médias para a perda de biomassa correspondente a cada classe indicada nos pixels, que foram estimadas pelo modelo, e a biomassa total foi calculada para os 17 transectos (Figura 3B). [10]

A imagem que abre este artigo é de autoria de Nilmar Lage/Greenpeace e mostra a floresta sendo queimada na região da Amacro (Amazonas, Acre e Rondônia), em uma área com cerca de 8.000 hectares de desmatamento, em agosto de 2022.

Notas

[1] Barbosa, R.I. & Fearnside, P.M. 1999. Incêndios na Amazônia: Estimativa da emissão de gases de efeito estufa pela queima de diferentes ecossistemas de Roraima na passagem do evento El-Niño (1997/1998). Acta Amazonica, 29(4): 513-534.

[2] Crivelli, B.R.S., Gomes, J.P., Morais, W.W.C., Condé, T.M., Santos, R.L. & Bonfim Filho, O.S. 2017. Caracterização do setor madeireiro de Rorainópolis, sul de Roraima. Revista Ciência da Madeira, 8(3): 142-150.

[3] Fearnside, P.M., 1997. Wood density for estimating forest biomass in Brazilian Amazonia. Forest Ecology and Management, 90(1): 59-89.

[4] Nogueira, E.M., Nelson & B.W., Fearnside, P.M. 2005. Wood density in dense forest in central Amazonia, Brazil. Forest Ecology and Management, 208: 261-286.

[5] Silveira, L.H.C., Rezende, A.V. & Vale, A.T. 2013. Teor de umidade e densidade básica da madeira de nove espécies comerciais amazônicas. Acta Amazonica, 43(2): 179–184.

[6] Barni, P.E., Manzi, A.O., Condé, T.M., Barbosa, R.I. & Fearnside, P.M. 2016. Spatial distribution of forest biomass in Brazil’s state of Roraima, northern Amazonia. Forest Ecology and Management, 377: 170–181.

[7] IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística). 2021. Produção da Extração Vegetal e da Silvicultura: Tabela 289.

[8] Higuchi, N., Santos, J., Ribeiro, R.J., Minette L. & Biot, Y. 1998. Biomassa da parte aérea da vegetação da floresta tropical úmida de terra-firme da Amazônia brasileira. Acta Amazonica, 28(2): 153-166.

[9] Saldarriaga, J.G., West, D.C., Tharp, M. & Uhl, C. 1988. Long-term chronosequence of forest succession in the upper Rio Negro of Colombia and Venezuela. Journal of Ecology, 76: 938–958.

[10] Esta série é uma tradução parcial de Barni, P.E., A.C.M. Rego, F.C.F. Silva, R.A.S. Lopes. H.A.M. Xaud, M.R. Xaud, R.I. Barbosa & P.M. Fearnside. 2021. Logging Amazon forest increased the severity and spread of fires during the 2015-2016 El Niño. Forest Ecology and Management 500: art. 119652.

Sobre os autores

Paulo Eduardo Barni é Engenheiro Florestal graduado pela Universidade Federal do Amazonas (2007), mestre em Ciências de Florestas Tropicais – CFT, pelo Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia – INPA/Manaus (2009) e doutor em Clima e Ambiente, pelo INPA e Universidade Estadual do Amazonas – UEA (2014). Seu interesse em pesquisa inclui modelagem ambiental e climática, com ênfase no comportamento do fogo florestal de sub-bosque, queimadas, simulações de desmatamento, recuperação de áreas degradadas, biomassa de capoeiras e estocagem e emissões de carbono florestal para a atmosfera. É professor da Universidade Estadual de Roraima – UERR, Campus Rorainópolis, Região Sul do Estado de Roraima.

Anelícia Cleide Martins Rego é aluna de graduação na Universidade Estadual de Roraima – UERR, Campus Rorainópolis.

Francisco das Chagas Ferreira Silva é aluno de graduação na Universidade Estadual de Roraima – UERR, Campus Rorainópolis.

Richard Anderson Silva Lopes concluiu a Especialização em Geoprocessamento pela Universidade de Brasília em 2005. Atualmente é Técnico especializado no Corpo de Bombeiros Militar de Roraima, Boa Vista, Roraima. Atua na área de Geografia, com ênfase em Sensoriamento Remoto.

Haron Abrahim Magalhães Xaud é Eng. Agrônomo formado pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ) com Mestrado e Doutorado em Sensoriamento Remoto pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais-INPE. É pesquisador da Embrapa-Roraima e professor permanente do PRONAT-UFRR (Mestrado e Doutorado). Se dedica a pesquisas nas áreas de Recursos Florestais, Sensoriamento Remoto, Agricultura Sem Queima, Gestão Territorial e Incêndios Florestais.

Maristela Ramalho Xaud possui graduação em Engenharia Agronômica pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (1993) e mestrado (1998) e doutorado (2013) em Sensoriamento Remoto pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais-INPE. É pesquisadora da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa-Roraima). Tem experiência em sensoriamento remoto e geoprocessamento em estudos sobre desmatamento, queimadas, incêndios florestais e mudanças de uso e cobertura da terra. Atua como professora colaboradora do Programa de Pós-graduação em Recursos Naturais da Universidade Federal de Roraima-UFRR.

Reinaldo Imbrozio Barbosa é Engenheiro Florestal pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ) e Doutor em Biologia Tropical (Ecologia) pelo Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA). Possui especial interesse em estudos relacionados às mudanças climáticas, uso e ocupação da terra, dinâmica de ecossistemas e emissões de gases do efeito estufa decorrentes das atividades antrópicas na Amazônia. É pesquisador titular do INPA, Professor do Programa de Pós-graduação em Recursos Naturais da UFRR (Doutorado/Mestrado) e professor colaborador nos cursos de Pós-graduação em Ecologia e Ciências Florestais do INPA (Doutorado/Mestrado). Suas publicações podem ser encontradas aqui.

Philip Martin Fearnside é doutor pelo Departamento de Ecologia e Biologia Evolucionária da Universidade de Michigan (EUA) e pesquisador titular do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa), em Manaus (AM), onde vive desde 1978. É membro da Academia Brasileira de Ciências. Recebeu o Prêmio Nobel da Paz pelo Painel Intergovernamental para Mudanças Climáticas (IPCC), em 2007. Tem mais de 750 publicações científicas e mais de 650 textos de divulgação a que estão disponíveis aqui.

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