Severidade do fogo na Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins, Brasil
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| Data de Publicação: | 2020 |
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Silva, Allan Deyvid Pereira daAlves, Marcos Vinicius Giongo, 1978-Batista, Daniela Biondi, 1956-Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Engenharia FlorestalBatista, Antonio Carlos, 1956-2022-01-24T21:39:46Z2022-01-24T21:39:46Z2020https://hdl.handle.net/1884/70295Orientador: Prof. Dr. Antonio Carlos BatistaCoorientadores: Prof. Dr. Marcos Giongo e Profa. Dra. Daniela Biondi BatistaTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa : Curitiba, 20/10/2020Inclui referênciasÁrea de concentração: Conservação da NaturezaResumo: O fogo tem sido amplamente utilizado, sobretudo em ambientes savânicos, para fins de manejo de áreas naturais. Contudo, a influência das estratégias e regimes de queima empregados nestes ambientes ainda é pouco conhecida. Este estudo foi conduzido na Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins, Brasil e teve como objetivo, avaliar a influência do mês de queima (condições meteorológicas) e do tempo sem queima (características do combustível) sobre a severidade do fogo (alterações físicas imediatas e um ano após a queima) em áreas de Cerrado na Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins. A coleta de dados ocorreu de abril de 2017 a setembro de 2018. O histórico de queima do terreno foi espacializado por meio de imagens de satélite, sendo identificadas áreas para alocação de 48 UADs (Unidade de Amostragem de Dados) sendo parcelas de 30 x 30 m. Para caracterização do material combustível foi realizada uma amostragem destrutiva em 8 subparcelas de 0,25m2 por UAD, totalizando 384 sub-parcelas na área de estudo. Foram estabelecidas 4 parcelas de 1 m2 em cada UAD, 192 ao todo, onde foram contabilizados os indivíduos herbáceos e lenhosos do estrato de regeneração. Em 48 parcelas circulares de 452,4 m2 foi contabilizada a vegetação arbórea. Após a amostragem da vegetação, em áreas com dois, três e quatro anos sem queimar, foram realizadas queimas controladas nos meses de maio, junho, agosto e setembro de 2017. Para mensurar o comportamento do fogo foram estabelecidas balizas em cada UAD, que permitiram registrar a altura das chamas e a velocidade de propagação do fogo. Um dia após a queima, nas parcelas de 1 m2, foram contabilizados os indivíduos lenhosos remanescentes com DAB menor que 1 cm e o seu percentual de perdas foi considerado como taxa de topkill. Um dia após a passagem do fogo foi realizada uma avaliação visual do consumo dos combustíveis e registrado o Minimum Diameter of Burned Branches (MDBB), que consistiu na tomada das medidas do diâmetro dos ramos carbonizados de arbustos de Rourea induta distribuídos na UAD. Passado um ano da realização das queimas foi novamente contabilizada a vegetação herbácea e lenhosa nas parcelas de 1 m2 e arbórea nas parcelas de 452,4 m2. Para a vegetação arbórea foi identificada o tipo de rebrota e uma eventual mortalidade. Assim, constatou-se que, nas queimas conduzidas nos meses mais secos do ano, agosto e setembro, a taxa de topkill foi maior (51,8 e 52,0%, respectivamente) do que nas queimas do início da estação seca, maio e junho (35,6 e 42,7%, respectivamente). Não houve diferença significativa das taxas de topkill entre os tempos sem queima. Por meio dos métodos de MDBB e avaliação visual foi constatada maior severidade quando as queimas foram realizadas no mês de setembro e em áreas com três e quatro anos sem queimar. Os resultados da dinâmica das herbáceas e lenhosas do estrato de regeneração evidenciaram que as queimas de agosto e setembro foram mais severas, com as de agosto sendo mais danosas para espécies e indivíduos lenhosos. O melhor tratamento identificado para a vegetação foi a queima realizada em maio (em alguns casos até junho) em áreas de quatro anos. Na avaliação da severidade do fogo sobre as arbóreas foi constatado que quanto maior a altura, o diâmetro do caule e a espessura do ritidoma dos indivíduos, maior foi a capacidade de resiliência à ação do fogo. As queimas realizadas nos meses mais secos foram mais severas com maiores taxas de rebrota basal, enquanto, as queimas no início da temporada seca apresentaram maiores taxas de rebrota aérea. O aumento do tempo sem queima elevou as taxas de rebrota basal, enquanto em áreas queimadas a menos tempo houve um aumento das taxas de rebrota aérea. A mortalidade das arbóreas não foi significativamente influenciada pela época de queima, nem pelo tempo sem queima. Foram ajustados dois modelos para estimativa de rebrota aérea, um tendo como variáveis independentes a umidade relativa do ar e o combustível morto herbáceo, e o outro utilizando como variáveis independentes a umidade relativa do ar e a altura de chama. O modelo que apresentou o melhor ajuste para estimativa de rebrota basal teve a umidade relativa do ar como variável independente.Abstract: Fire has been widely used, especially in savanna environments, for the purpose of managing natural areas. However, the influence of burning strategies and regimes used in these environments is still poorly understood.This study was conducted at the Serra Geral do Tocantins Ecological Station, Brazil. The objective of this research was to evaluate the influence of the burning month (weather conditions) and the time without burning (fuel characteristics) on the fire severity (immediate physical changes and one year after the burning) in Cerrado areas at the Serra Geral do Tocantins Ecological Station. Data collection took place between April 2017 and September 2018. The history of burning the land was spatialized through satellite images, and areas for the allocation of 48 UADs (30x30m plots) were identified. In order to characterize the combustible material, a destructive sampling was carried out in 384 plots distributed in the study area. 192 plots of 1m2 were established where the herbaceous and woody individuals of the regeneration stratum were counted. In 48 circular plots of 452.4 m2, tree vegetation was counted. After sampling the vegetation, in areas for two, three and four years without burning, controlled burns were carried out in the months of May, June, August and September 2017. To measure the fire behavior, rules were placed in each UAD that allowed to record the height of the flames and the speed of fire propagation. One day after burning, in the 1m2 plots, the remaining woody individuals were counted and their percentage of losses was considered as a topkill rate. One day after the burn, a visual assessment of the fuel consumption was made and the Minimum Diameter of Burned Branches (MDBB) was recorded, which consisted of taking the measurements of the diameter of the Rourea induta charred branches distributed in the UAD. One year after the burns, herbaceous and woody vegetation was once again counted in the 1m2 plots and arboreal in the 452.4m2 plots. For tree vegetation, the type of resprout and eventual mortality were identified. It was found that, in the burns conducted in the driest months of the year, August and September, the topkill rate was higher (51.8 and 52.0%, respectively) than in the fires of the beginning of the dry season, May and June (35.6 and 42.7%, respectively). In general, there was no significant difference in topkill rates between non-burning times. Through the methods of MDBB and visual evaluation, greater severity was found when the fires were carried out in September and in areas that had not burned for three and four years. The results of the dynamics of the herbaceous and woody strata of the regeneration stratum showed that the burns in August and September were more severe, with those in August being more damaging to woody species and individuals. The best treatment identified for vegetation was the burning carried out in May (in some cases until June) in areas of four years. In assessing the fire severity on the trees, it was found that the greater the height, the stem diameter and the thickness of the individuals' bark, the greater the resilience to fire action. The fires carried out in the drier months were more severe with higher rates of basal resprout, while the fires in the beginning of the dry season showed higher rates of aerial resprout. The increase in the time without burning increased the rates of basal resprout, while in areas burned less time there was an increase in the rates of aerial resprout. Tree mortality was not significantly influenced by the burning season, nor by the time without burning. Two models were adjusted to estimate aerial resprout, one with independent variables the relative humidity and the dead herbaceous fuel, and the other using the relative humidity and the flame height as independent variables. The model that presented the best adjustment for basal resprout estimation had relative air humidity as an independent variable.168 p. : il. (algumas color.).application/pdfFogo e ecologia - TocantinsIncêndios florestais - TocantinsRecursos Florestais e Engenharia FlorestalQueimada - TocantinsCerrados - TocantinsTesesSeveridade do fogo na Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins, Brasilinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - T - ALLAN DEYVID PEREIRA DA SILVA.pdfapplication/pdf10521171https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/70295/1/R%20-%20T%20-%20ALLAN%20DEYVID%20PEREIRA%20DA%20SILVA.pdf033d4e5da625899bb7a447702acf3c73MD51open access1884/702952022-01-24 18:39:46.496open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/70295Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082022-01-24T21:39:46Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false |
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