Helio Garcia Leite
Professor de Manejo Florestal da UF-Viçosa
Op-CP-43
O inventário florestal e a sustentabilidade
O termo “sustentabilidade” sempre esteve presente nos planos de manejo publicados pelas empresas florestais e em publicações científicas. Ao longo dos anos, muito se fala em sustentabilidade, porém a comprovação prática das ações nem sempre ocorre. O “bom manejo” deve ser economicamente viável, ambientalmente correto e socialmente justo. Porém, no caso dos plantios de eucalipto, é certo que, enquanto os componentes ambiental e social não estiverem presentes nos modelos econômicos utilizados pelas empresas do setor privado, haverá dúvidas sobre os reais benefícios à sociedade.
Quando uma empresa florestal retira uma quantidade de madeira não mais que o necessário para manter suas fábricas funcionando, com garantia de suprimento nos anos subsequentes, há constatação de uma falsa sustentabilidade. Isso porque, nesse caso, o que se garante é apenas um possível sucesso econômico da empresa. O caminho para garantir sustentabilidade é a inclusão de restrições econômicas, ambientais e sociais nos modelos matemáticos utilizados no planejamento hierárquico.
Algumas empresas mantêm ações de cunho social, como escolas, cursos de educação ambiental, fomentos, fruticultura e apicultura, parcerias com programas de interesse social e de saúde pública e monitoramento de emissões de carbono. Tudo isso é desejável, mas não é garantia de sustentabilidade. Fundos de investimentos internacionais apresentam ainda diversos agravantes com relação à obtenção da sustentabilidade, pois o fim único fica bem longe de projetos realmente sustentáveis.
Algumas empresas mantêm ações de cunho social, como escolas, cursos de educação ambiental, fomentos, fruticultura e apicultura, parcerias com programas de interesse social e de saúde pública e monitoramento de emissões de carbono. Tudo isso é desejável, mas não é garantia de sustentabilidade. Fundos de investimentos internacionais apresentam ainda diversos agravantes com relação à obtenção da sustentabilidade, pois o fim único fica bem longe de projetos realmente sustentáveis.
A elaboração de um plano de manejo hierárquico, visando à sustentabilidade, requer informações sobre estoques de madeira, atuais e futuros, com exatidão. Para esse propósito, a maioria das empresas florestais conduzem o inventário florestal contínuo (IFC) e utilizam os dados e resultados para modelar o crescimento e estimar a produção em diferentes idades (prognose). Portanto um misto de inventário e mensuração florestal é necessário para elaboração do referido plano. O objetivo geral de um IFC é obter informações quantitativas e qualitativas dos povoamentos e avaliar mudanças na população.
Sua condução requer conhecimentos de cartografia, amostragem, estatística, sistemas de informação e métodos computacionais, além de outros, específicos da mensuração florestal. Existem diferentes tipos de inventário, sendo mais comum os de pré-corte, sobrevivência e contínuo. Para fins de modelagem do crescimento e de gerar subsídios para o manejo florestal, visando à sustentabilidade do empreendimento, este último é o mais importante. A razão que justifica as parcelas permanentes no IFC é o fato de ser possível parear as medições.
Em plantações de Eucalyptus, de Tectona e de Pinus, no Brasil, intervalos de um ano são recomendáveis. A coleta de dados é responsável pela maior parte dos custos do IFC, sendo diretamente ligada à escolha do método de amostragem. Esse inventário consiste basicamente de três fases: mapeamento da área, amostragem e obtenção e análise dos dados, para subsidiar decisões de manejo. Embora a amostragem mais indicada para modelagem seja a seletiva, a aleatória predomina.
Isso ocorre devido à necessidade de estimar a produção média com exatidão, para cada compartimento da floresta, em cada ano. Mas o uso principal dos dados é para prognose. Nesse caso, o IFC às vezes resulta em superabundância de dados irrelevantes para modelagem, o que pode ser demonstrado por meio de metaheurísticas como algoritmos genéticos. A produção é determinada em parcelas permanentes, lançadas nos povoamentos ao longo dos anos. Nessas parcelas, é comum a medição do diâmetro de todas as árvores e da altura de algumas (geralmente 10 árvores). A altura das demais árvores sempre foi estimada por regressão.
De modo paralelo, são abatidas e cubadas árvores-amostra na população, visando ao ajuste de modelos volumétricos. As equações de altura e de volume são ajustadas por estrato, definidos pelo regime de corte, classe de idade, genótipo e espaçamento, dentre outras características. Isso resulta em muito tempo de medição e custo relativamente alto no IFC. A necessidade de obter exatidão no volume médio implica usar grandes amostras.
Sua condução requer conhecimentos de cartografia, amostragem, estatística, sistemas de informação e métodos computacionais, além de outros, específicos da mensuração florestal. Existem diferentes tipos de inventário, sendo mais comum os de pré-corte, sobrevivência e contínuo. Para fins de modelagem do crescimento e de gerar subsídios para o manejo florestal, visando à sustentabilidade do empreendimento, este último é o mais importante. A razão que justifica as parcelas permanentes no IFC é o fato de ser possível parear as medições.
Em plantações de Eucalyptus, de Tectona e de Pinus, no Brasil, intervalos de um ano são recomendáveis. A coleta de dados é responsável pela maior parte dos custos do IFC, sendo diretamente ligada à escolha do método de amostragem. Esse inventário consiste basicamente de três fases: mapeamento da área, amostragem e obtenção e análise dos dados, para subsidiar decisões de manejo. Embora a amostragem mais indicada para modelagem seja a seletiva, a aleatória predomina.
Isso ocorre devido à necessidade de estimar a produção média com exatidão, para cada compartimento da floresta, em cada ano. Mas o uso principal dos dados é para prognose. Nesse caso, o IFC às vezes resulta em superabundância de dados irrelevantes para modelagem, o que pode ser demonstrado por meio de metaheurísticas como algoritmos genéticos. A produção é determinada em parcelas permanentes, lançadas nos povoamentos ao longo dos anos. Nessas parcelas, é comum a medição do diâmetro de todas as árvores e da altura de algumas (geralmente 10 árvores). A altura das demais árvores sempre foi estimada por regressão.
De modo paralelo, são abatidas e cubadas árvores-amostra na população, visando ao ajuste de modelos volumétricos. As equações de altura e de volume são ajustadas por estrato, definidos pelo regime de corte, classe de idade, genótipo e espaçamento, dentre outras características. Isso resulta em muito tempo de medição e custo relativamente alto no IFC. A necessidade de obter exatidão no volume médio implica usar grandes amostras.
Nos últimos anos, com base em pesquisas desenvolvidas nas universidades, muitas empresas têm substituído as equações por procedimentos de inteligência artificial (IA), principalmente redes neurais artificiais (RNA). Um exemplo é o projeto Neuroforest (http://neuroforest.ucoz.com/), resultado de uma parceria entre a UFV e a DAPFlorestal, que foi desenvolvido para difundir o conhecimento em Inventário, Mensuração e Manejo Florestal, através da divulgação de softwares, que são distribuídos gratuitamente a estudantes, pesquisadores e empresas.
O projeto visa auxiliar os gestores florestais, acadêmicos e extensionistas, na implementação de técnicas de mensuração e manejo desenvolvidas pelas universidades e que, devido à falta de ferramentas, nem sempre estão acessíveis a quem elas se destinam. Com o emprego de IA, a exatidão das estimativas de produção tem sido garantida ou aumentada, com redução de tempo e custo de execução do IFC. O uso das RNA é cada vez mais comum nas empresas e tem se estendido para outras aplicações, como estimação da densidade da madeira, avaliação da biodiversidade e modelagem de crescimento, incluindo efeitos de variáveis edáficas, climáticas e fisiográficas.
Pesquisadores de diferentes universidades têm publicado avanços científicos importantes, e a inclusão dessas variáveis permite avaliar diferentes cenários, contribuindo para estudos sobre sustentabilidade do empreendimento florestal. O uso de RNA, juntamente com metaheurísticas, tem modificado o jeito de pensar de alguns especialistas em mensuração florestal. Isso tem evoluído também para o uso de imagens, de drones ou sensores, terrestres ou aerotransportados. Porém o uso correto dessas técnicas requer investimento em treinamento dos engenheiros florestais, uma vez que eles foram treinados para o uso da estatística, ao invés da inteligência artificial e computacional.
O projeto visa auxiliar os gestores florestais, acadêmicos e extensionistas, na implementação de técnicas de mensuração e manejo desenvolvidas pelas universidades e que, devido à falta de ferramentas, nem sempre estão acessíveis a quem elas se destinam. Com o emprego de IA, a exatidão das estimativas de produção tem sido garantida ou aumentada, com redução de tempo e custo de execução do IFC. O uso das RNA é cada vez mais comum nas empresas e tem se estendido para outras aplicações, como estimação da densidade da madeira, avaliação da biodiversidade e modelagem de crescimento, incluindo efeitos de variáveis edáficas, climáticas e fisiográficas.
Pesquisadores de diferentes universidades têm publicado avanços científicos importantes, e a inclusão dessas variáveis permite avaliar diferentes cenários, contribuindo para estudos sobre sustentabilidade do empreendimento florestal. O uso de RNA, juntamente com metaheurísticas, tem modificado o jeito de pensar de alguns especialistas em mensuração florestal. Isso tem evoluído também para o uso de imagens, de drones ou sensores, terrestres ou aerotransportados. Porém o uso correto dessas técnicas requer investimento em treinamento dos engenheiros florestais, uma vez que eles foram treinados para o uso da estatística, ao invés da inteligência artificial e computacional.
Um bom planejamento do IFC está diretamente relacionado à sustentabilidade do empreendimento e, a coleta dos dados deve ser feita de modo que haja eficiência, baixo custo, qualidade das informações e prognose, com exatidão e sem excesso de informações irrelevantes. Assim, ao usar as projeções nos modelos de planejamento, haverá certa garantia de sustentabilidade econômica. Acrescido a isso, o uso de metaheurísticas tem permitido a inclusão de componentes sociais e ambientais nos modelos hierárquicos, fechando, assim, o trinômio econômico, ambiental e social.
Cabe lembrar que projeções ruins implicam incertezas e grande chance de plantar em excesso ou déficit, resultando em não garantia de sustentabilidade econômica. Portanto o planejamento do IFC é fundamental para uma boa prognose e segurança ao elaborar o plano de manejo. A possibilidade de incertezas e riscos, devido a variantes ambientais e pragas, induz ao uso de inteligência artificial. Nesse sentido, nos últimos anos, foram muitas as teses e artigos científicos desenvolvidos em algumas universidades.
Cabe lembrar que projeções ruins implicam incertezas e grande chance de plantar em excesso ou déficit, resultando em não garantia de sustentabilidade econômica. Portanto o planejamento do IFC é fundamental para uma boa prognose e segurança ao elaborar o plano de manejo. A possibilidade de incertezas e riscos, devido a variantes ambientais e pragas, induz ao uso de inteligência artificial. Nesse sentido, nos últimos anos, foram muitas as teses e artigos científicos desenvolvidos em algumas universidades.
Podemos dizer que o Brasil é um dos países que mais investem no uso de ferramentas de IA, em inventário e em manejo de eucalipto. Há muitos especialistas nas universidades, cada um colaborando com desenvolvimentos pontuais. Finalizamos dizendo que muitos pesquisadores previam e ainda estão prevendo grandes ganhos de produtividade do eucalipto no Brasil, mas, em média, isso não tem ocorrido. A produtividade está estabilizada em torno de 40 m3⁄ha-1⁄ano-1, numa idade entre 6 e 7 anos, e, em certos casos, com leve ritmo de queda. Isso não deve mudar nos próximos anos.
As causas são diversas, com destaque para o efeito das mudanças climáticas, ocorrência de pragas, baixa produtividade em extensas áreas de talhadia e presença de genótipos com altas taxas de crescimento inicial e não adaptados aos espaçamentos e arranjos espaciais utilizados. As altas taxas de crescimento iniciais, em certos ambientes, fazem com que a produtividade média no momento do corte seja relativamente reduzida. Novamente, o uso de ferramentas de inteligência artificial ajuda na prognose, diante das incertezas e variações climáticas, contribuindo para maior acerto nas projeções e maior garantia de sustentabilidade do empreendimento florestal.