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UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA “LUIZ DE QUEIROZ” LCE 5702 - Métodos Instrumentais de Análise Física do Ambiente Prof. Sérgio.

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1 UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA “LUIZ DE QUEIROZ” LCE Métodos Instrumentais de Análise Física do Ambiente Prof. Sérgio Oliveira de Moraes JOSÉ CARLOS ARTHUR JUNIOR SEMINÁRIO: DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR (IAF) PIRACICABA, 30 DE NOVEMBRO DE 2007

2 JOSÉ CARLOS ARTHUR JUNIOR ENGENHEIRO FLORESTAL (ESALQ/2005) Mestrando em Recursos Florestais (ESALQ/USP) Agosto/2006 Dissertação: “Uso de tubetes biodegradáveis na produção e no plantio de mudas de Eucalyptus sp”

3 Objetivos: Avaliar tubetes de PHB como recipientes para produção de mudas de E. grandis; Avaliar o grau de degradação desses tubetes; Avaliar o crescimento das mudas de E. grandis em viveiro e campo. Mudas aos 90 dias

4 PP 10% 20% 30% 40%

5 90 dias 107 cm 90 dias 98 cm 90 dias 101 cm PP (T1) F1 (T2) F3 (T3)

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7 O indice de area foliar (IAF), denominado por Watson (1947) como sendo a razão entre a área foliar do dossel e a unidade de superfície projetada no solo (m 2 /m 2 ), e uma variavél biofísica que esta diretamente relacionada com a transpiração e a produtividade florestal. O IAF é computado ao considerar a superfície de apenas uma das faces das folhas. Para plantações florestais é importante quantificar o IAF: - torna-se possível sua utilização como variável de entrada em modelos hidrológicos e de crescimento; - permite computar o uso de água de plantações florestais e é fundamental tanto na avaliação de seus impactos ambientais quanto na aferição de sua sustentabilidade; - os modelos de crescimento permitem, por outro lado, simular o efeito de variações climáticas e da fertilidade do solo sobre o potencial produtivo dessas plantações. ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR (IAF)

8 Métodos Diretos: - precisos; - destrutivos; - trabalhosos; - geralmente utilizados para aferição do método indireto. Métodos Indiretos: - menos precisos; - mais práticos; - precisam de aferição; - mais utilizados. ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR (IAF)

9 Métodos Diretos: Destrutivo Abate de árvores: -divide-se a copa em três estratos (desfolha e pesagem) - amostragem de folhas de cada estrato (20 a 30 folhas) - medição da área foliar e secagem em estufa (60 a 65ºC) - determinação do IAF e AFE (Área Foliar Específica cm 2. g -1 ) ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR (IAF)

10 Métodos Diretos: Medição do IAF Li-cor 3000 A ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR (IAF)

11 Métodos Diretos: Medição do IAF Scanner e software Analyra ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR (IAF) Imagem no formato TIFF

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19 Métodos Diretos: Litter traps - colocação de litteiras de 1 m 2 - espaçamento: não há consenso - funciona em espécies decíduas - determinação da área foliar (scanner) - pode ser influenciada pelo clima (veranico) ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR (IAF) “produção de serapilheira é a forma principal de adição de matéria orgânica e nutrientes ao solo da floresta. Cerca de 70% da serapilheira produzida por um talhão florestal jovem é composta por folhas (folhedo). A formação da serapilheira também segue uma sazonalidade em função das condições climáticas ao longo do ano.” “Morrison (1991) declarou que 30 armadilhas de 1m 2 e a uma altura de 1m sobre o chão, pode determinar o IAF de uma floresta decídua com 95% precisão“

20 Métodos Indiretos: Contato: - Halométrico Sem contato: - Método óptico DEMON, ceptômetro, LAI-2000, TRAC, fotografia hemisférica ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR (IAF)

21 Métodos Indiretos: Contato: - Halométrico - relaciona DAP, Altura total, Área basal (AB), Área de alburno com IAF - bons resultados e correlações entre AB e IAF, DAP e IAF, Área de alburno e IAF - necessita calibração (destrutivo) - árvores grandes pode resultar em superestimação do IAF - DAP é menos preciso do que área de alburno para estimar IAF - determinar o alburno é difícil em algumas espécies - por ser destrutivo não é viável em área de preservação e de interesse científico/ecológico ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR (IAF)

22 Métodos Indiretos: Sem contato: - Método óptico - baseado na transmissão da luz que passa através da copa das árvores - exige céu sem nuvens e coeficiente de extinção da luz, que depende do local e da espécie vegetal (ângulo da folha, formato da folha, etc) ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR (IAF)

23 Métodos Indiretos: Ceptômetro - medidas abaixo da floresta e em local aberto - final da tarde sob luz difusa - subestima em florestas com IAF > 2,0 - necessita calibração ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR (IAF)

24 Métodos Indiretos: Fotografias hemisféricas - software para processamento das imagens - subestima em florestas com IAF > 2,0 - cuidados com posicionamento da câmera - maior contraste possível entre a copa e o céu - necessita calibração ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR (IAF)

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28 Referências bibliográficas Jonckheere,I.; Fleck,S.; Nackaerts,K.; Muysa,B.; Coppin,P.; Weiss,M.; Baret,F. Review of methods for in situ leaf area index determination Part I. Theories, sensors and hemispherical photography. Agricultural and Forest Meteorology, 121 (2004), p. 19–35. Xavier,A.C.; Soares,J.V.; Almeida,A.C. Variação do índice de área foliar em clones de eucalipto ao longo de seu ciclo de crescimento. Revista Árvore, Viçosa-MG, v.26, n.4, p , 2002 Amaral,S.; Soares,J.V.; Alves,D.S.; Mello,E.K. Almeida,S.A.S.; Silva,O.F.; Silveira,A.M. Relações entre Índice de Área Foliar (LAI), Área Basal e Índice de Vegetação (NDVI) em relação a diferentes estágios de crescimento secundário na Floresta Amazônica em Rondônia. Anais VIII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Salvador, Brasil, abril 1996, INPE, p Toneli,C.A.Z.; Vieira,S.R.; Ferraz Filho,A.C.; Brito,A.; Araujo,E.J.G.; Martins,G.S.; Higashikawa,E.M. Análise da relação entre a estrutura do dossel a partir de fotografias hemisféricas e dados dendrométricos de inventário florestal, conduzido em um povoamento de Eucalyptus grandis. Anais XIII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Florianópolis, Brasil, abril 2007, INPE, p


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