TEORIA DA AMOSTRAGEM APLICADA A LEVANTAMENTOS FLORESTAIS PCF 501 (josemarcio@dcf.ufla.br) AULA 01 – Abertura do curso (apresentação/identificação) 1. OBJETIVOS DA DISCIPLINA - Apresentação de conceitos estatísticos e de amostragem úteis para o inventário florestal (Levantamentos Florestais). - Veja que no título tem a palavra APLICADA. Portanto, possui um enfoque forte de aplicação/conceituação. EXPERIMENTAÇÃO X LEVANTAMENTOS X INVENTÁRIO FLORESTAL. Estudaremos estas diferenças na parte conceitual dentro de introdução. Veja que o foco é prática, no entanto, para mim a frase do professor João Batista se encaixa muito bem: a prática se adquire com o exercício da profissão. Os conceitos são relevantes e aprendidos em aula com o estudo da TEORIA DA AMOSTRAGEM. “Um bom teórico pode tornar-se um bom prático, mas um bom prático terá mais dificuldade para se um bom teórico”. “ Se os princípios de aplicação prática dependem da experiência do profissional e só podem ser obtidos com o exercício da profissão, a formação de uma base conceitual sólida só pode ser obtida por meio do estudo da Teoria de Amostragem”... Fonte: Prof. João Batista (Piracicaba – SP)

Diagnóstico de enfermidades; Pesquisa eleitoral; - Discussão de problemas práticos que cada um(a) possa ter: como amostrar? Qual o tamanho de parcela? Qual o número de parcelas? - Não tem a ideia de demonstração de fórmulas. Esta seria uma disciplina da estatística referente a amostragem. 2. MOTIVAÇÃO PARA O CURSO DE AMOSTRAGEM  A maioria das decisões humanas é tomada a partir de uma análise da parte de um todo que envolve o problema. Diagnóstico de enfermidades; Pesquisa eleitoral; Controle de qualidade. Volume da floresta COMO AMOSTRAR? “Que tipo de procedimento de amostragem utilizar para efetuar o meu trabalho de pesquisa? ACS, ACE, AS, AMOSTRAGEM EM DOIS ESTÁGIO? A escolha do procedimento tem uma relação direta com o objetivo a ser explorado, com o tipo de população a ser trabalhada e com o recurso disponível”. QUAL O TAMANHO DA PARCELA? “ O tamanho da parcela também tem relação direta com a tipologia florestal, condição de sub-bosque e do manejo a ser dado no área. Quando pensamos em florestas a serem manejada, o tamanho mínimo de parcela tem que garantir um número mínimo de indivíduos a serem monitorados ao longo da vida da floresta. Quando se trata de um plantio, o tamanho de parcela deve ser menor do que numa tipologia de vegetação nativa. Pensando em áreas de plantio, caso for uma situação de 2 segunda ou terceira rotação, deve-se pensar em parcelas maiores”. NÚMERO DE PARCELAS? “ Tem relação direta com custo e variabilidade da característica de interesse”.  Qualquer que seja o exemplo, espera-se que a amostra (porção) retrata uma imagem fiel da população que está sendo representada.

INVENTÁRIO FLORESTAL 1a FASE Mapeamento 2a FASE Amostragem 3a FASE  Daí surge um “problema”: COMO RETRATAR BEM A POPULAÇÃO?  São diversos procedimentos de amostragem na literatura estatística e florestal.  No presente curso a ideia é estudar os procedimentos básicos (delineamentos amostrais básicos) e os denominados “complexos” de amostragem para problemas voltado para o inventário florestal. INVENTÁRIO FLORESTAL 1a FASE Mapeamento 2a FASE Amostragem 3a FASE Medição 4a FASE Processamento Quando se fala em amostragem se pensa de imediato em porção representativa. Logo vem a pergunta: será que a minha amostra está representando de forma adequada o todo que estamos amostrando??? Para que isto ocorra de forma eficiente e satisfatória, é preciso trabalhar bem as fases que envolve o inventário florestal. Observe que as 4 fases do inventário estão fortemente interligadas. Se mapa não for de qualidade, a amostragem fica deficitária. Se a medição for mal feita, o processamento gerará resultados não confiáveis. MAS NO FINAL, A CULPA TODA É DA AMOSTRAGEM. Portanto, devemos estar bem atentos com a qualidade das 4 fases no inventário florestal.

 FUNDAMENTOS DE ESTATÍSTICA PARA COMPREENSÃO DA TEORIA DA AMOSTRAGEM 3. CONTEÚDO PROPOSTO  FUNDAMENTOS DE ESTATÍSTICA PARA COMPREENSÃO DA TEORIA DA AMOSTRAGEM  População e Amostra  Medidas de posição e dispersão  Teorema do Limite Central  Propriedades dos estimadores  Medidas de Precisão  Intervalo de confiança  Prática com uso do R DELINEAMENTOS AMOSTRAIS BÁSICOS  Conceituação geral  Amostragem Casual Simples e suas variações  Amostragem Sistemática  Amostragem Casual Estratificada  Método da Árvore Média e Árvore Média Estratificada  Prática de campo I e II A ideia é separar o conteúdo em 3 fases distintas mas 100% correlacionadas: FUNDAMENTOS DE ESTATÍSTICA (trabalhar estes conceitos no R). DELINEAMENTOS DE AMOSTRAGEM BÁSICOS (ACS, AS, e ACE). DELINEAMENTOS COMPLEXOS

AMOSTRAGEM POR CONGLOMERADO  Introdução  Conceituação geral  Conglomerados de tamanhos desiguais e seus estimadores  Conglomerados de tamanhos iguais e seus estimadores “É o procedimento em que cada parcela é formada por um conjunto de sub-parcelas, denominados de CLUSTER”...  Cada conglomerado é formado por um conjunto de sub-parcelas (elementos) gerando o Cluster (parcela).

AMOSTRAGEM EM DOIS ESTÁGIOS  Introdução  Conceituação geral  Amostragem em 2 estágios com unidades do primeiro estágio de mesmo tamanho  Amostragem em 2 estágios com unidades do primeiro estágio de tamanhos diferentes “É o procedimento que dividi a população em compartimentos, também conhecido como Sub-Amostragem”.  Exemplo claro de situação que é possível utilizar este procedimento, seria na avaliação de fragmentos florestais localizados no entorno do rio onde será construído uma barragem. É necessário conhecer o volume de madeira que será coberto pelas águas que formam a represa.

INVENTÁRIOS FLORESTAIS SUCESSIVOS a) Inventários sucessivos independentes b) Inventário Florestal Contínuo (IFC) c) Dupla Amostragem (DA) d) Amostragem com repetição parcial(ARP) PROCESSO DE AVALIAÇÃO i. PROVA 01 (20%) - Data: 17/12/2015 ii. PROVA 02 (30%) - Data: 03/03/2016 iii. PROVA 03 (40%) - Data: 24/03/2016 iv. PARTICIPAÇÃO (10%) CONTATO: josemarcio@dcf.ufla.br PÁGINA NA INTERNET: WWW.LEMAF.UFLA.BR  Parte da participação será efetuada a critério do professor, ou seja, há um nível de subjetividade nesta situação.

PLANEJAMENTO (longo, médio e curto prazo) 5. INVENTÁRIO FLORESTAL (amostragem) E SUAS INTERFACES SILVICULTURA - Plantio bem feito? - Desenvolvimento está bom? PLANEJAMENTO (longo, médio e curto prazo) - Temos estoque de madeira? - Quanto, onde e quando? COLHEITA - Quanto colheremos em cada área? - Quanto temos de madeira por produto? (celulose/serraria/energia)

BIOMETRIA FLORESTAL - Medição correta! - DAP/HT/VOLUMETRIA, etc...

CARTOGRAFIA/SR Mapas com qualidade! Base cartográfica atualizada!

CARTOGRAFIA/SR Imagem para estratificação da floresta!

CARTOGRAFIA/SR “Composição colorida RGB 4-5-3 para as cenas LandSat 5 TM”.

CARTOGRAFIA/SR “Estratificação do fragmento na imagem LandSat 5 TN 453/RGB e classificação dos polígonos”.

CARTOGRAFIA/SR “Distribuição de parcelas sobre os fragmentos”.

CARTOGRAFIA/SR “Distribuição de parcelas na cena LandSat e sobre os polígonos classificados para o fragmento”. Estrato Área (ha) Denso – (Verde escuro) 59,179 Médio – (Verde claro) 121,100 Ralo – (Amarelo claro) 107,499 Total 287,778 Água 16,235 Mata ciliar 51,217 Área total do fragmento 355,230

MANEJO DE NATIVA “Identificação da subparcela (4); - árvore 13 na parcela permanente; - identificação da árvore na sub parcela – 2)”.

Índice de Shannon (nats.ind-1) Equabilidade de Pielou ECOLOGIA FLORESTAL “O presente estudo teve como objetivo analisar as mudanças na estrutura, composição e diversidade florística da comunidade arbórea de uma Floresta Ombrófila Densa”. Parâmetro 2009 2011 2012 DA (ind/ha) 2110,42 ± 301,57 2214,58 ± 290,02 2231,25 ± 277,04 AB (m²/ha) 22,70 ± 8,43 24,99 ± 8,55 25,85 ± 8,54 Diversidade Número de espécies 101 105 Índice de Shannon (nats.ind-1) 3,79 3,81 Equabilidade de Pielou 0,82

ECOLOGIA FLORESTAL “O presente estudo teve como objetivo analisar as mudanças na estrutura, composição e diversidade florística da comunidade arbórea de uma Floresta Ombrófila Densa”.

MANEJO DE FLORESTA PLANTADA - PROGNOSE

6. DEFINIÇÃO DE TEORIA DA AMOSTRAGEM E INVENTÁRIO FLORESTAL Amostragem estatística – garante uma amostra representativa da população. Representatividade estatística – ligado ao conceito de probabilidade não nula que cada elemento da população tem de participar de uma amostra. CUSTO X REPRESENTATIVIDADE CONCEITO FLORESTAL DE REPRESENTATIVIDADE

OBS.: Quando analisa custo e representatividade, surge um conceito diferenciado de representatividade para o inventário florestal. Representatividade não estatística – é um conceito mais do florestal que pensa numa amostra que seja capaz de captar a variabilidade espacial da floresta (parcelas bem distribuídas). Amostragem não estatística – a seleção da amostra é efetuada conforme a subjetividade do técnico. (AMOSTRAGEM INTENCIONAL) Aspectos negativos: 2 técnicos com habilidades diferentes podem produzir resultados discrepantes; A precisão e a confiabilidade da informação não pode ser determinada.

MANEJAR CORRETAMENTE A FLORESTA VISANDO SUSTENTABILIDADE  Na Europa Central no século 18 e 19 era parte do treinamento do eng. Florestal ESTIMAR VISUALMENTE o estoque de madeira e de crescimento da floresta. ESCASSEZ DE RECURSOS MANEJAR CORRETAMENTE A FLORESTA VISANDO SUSTENTABILIDADE TÉCNICAS DE INVENTÁRIO PARA AVALIAR OS RECURSOS FLORESTAIS – SURGIU ANTES DA TEORIA DE AMOSTRAGEM

Confiabilidade – é acreditar numa informação que vem de uma amostra Confiabilidade – é acreditar numa informação que vem de uma amostra representativa da população. Definição de Inventário Florestal “ É a atividade que visa determinar ou estimar características quantitativas e/ou qualitativas dos recursos florestais existentes em uma área pré-estabelecida, através de técnicas de amostragem”. Características quantitativas: VT, área basal, HT, peso, etc... Características qualitativas: vitalidade, qualidade do fuste, etc...

V. OBJETIVOS OU FINALIDADES DO INVENTÁRIO FLORESTAL  Conhecer o estoque presente de madeira numa floresta  Conhecer e identificar o potencial da floresta

Proporcionar base de informações para estudo do crescimento e produção prognose volumétrica.

 Base de informações para conhecer a estrutura horizontal e vertical da floresta