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Uma nova abordagem para inventário de biomassa em plantações de eucalipto no Brasil

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Cunha, Gabriel Thales da lattes
Orientador(a): Gomide, Lucas Rezende
Banca de defesa: Gomide, Lucas Rezende, Scolforo, Henrique Ferraço, Scolforo, José Roberto Soares
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Lavras
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Engenharia Florestal
Departamento: Departamento de Ciências Florestais
País: brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/58618
Resumo: Tradicionalmente, os inventários florestais auxiliam na determinação dos estoques volumétricos e em sua estrutura em plantios comerciais. O volume sempre foi a principal variável estudada, sendo um paradigma científico a ser mudado. Hoje, diante das inúmeras aplicações da biomassa, a indústria 4.0 passou a requisitar informações mais detalhadas do ativo florestal, não apenas o volume, o que impacta diretamente na forma como se estruturam os inventários e o consumo de madeira. Considerando essa premissa, a densidade básica é a principal variável a ser devidamente explorada e modelada, em virtude de sua relação positiva com a biomassa produzida através do crescimento das árvores. Assim, o presente estudo propôs uma nova abordagem para o inventário de biomassa por meio de uma metodologia híbrida que utiliza métodos não-destrutivos para a obtenção de densidade básica da madeira, programação genética para seleção de variáveis e geração de um modelo linear, e modelagem de efeito misto para aumentar a precisão das estimativas da variável dependente. O experimento considerou o uso de 55 parcelas amostrais distribuídas em 3 clones comerciais de Eucalyptus localizados em São Paulo, Brasil. As variáveis clássicas ao nível da árvore foram adotadas e somadas à dureza (Pilodyn), nas amostras extraídas. Em um segundo momento, modelou-se a densidade (proveniente do modelo anterior) apenas com a utilização de variáveis coletadas no inventário tradicional. Por fim, no último passo, estimou-se a biomassa florestal por meio do produto entre densidade básica e volume individual. A metodologia implementada se apresentou eficaz, com alta aderência à densidade laboratorial. Conclui-se que a proposta metodológica viabiliza a implementação em escala empresarial, permitindo informações precisas de biomassa ao nível da árvore. Além disso, a aplicação da programação genética demonstrou ser um método robusto e prático na modelagem.
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spelling 2023-11-28T19:05:58Z2023-11-28T19:05:58Z2023-11-282023-08-29CUNHA, G. T. da. Uma nova abordagem para inventário de biomassa em plantações de eucalipto no Brasil. 2023. 67 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Florestal)–Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2023.https://repositorio.ufla.br/handle/1/58618Tradicionalmente, os inventários florestais auxiliam na determinação dos estoques volumétricos e em sua estrutura em plantios comerciais. O volume sempre foi a principal variável estudada, sendo um paradigma científico a ser mudado. Hoje, diante das inúmeras aplicações da biomassa, a indústria 4.0 passou a requisitar informações mais detalhadas do ativo florestal, não apenas o volume, o que impacta diretamente na forma como se estruturam os inventários e o consumo de madeira. Considerando essa premissa, a densidade básica é a principal variável a ser devidamente explorada e modelada, em virtude de sua relação positiva com a biomassa produzida através do crescimento das árvores. Assim, o presente estudo propôs uma nova abordagem para o inventário de biomassa por meio de uma metodologia híbrida que utiliza métodos não-destrutivos para a obtenção de densidade básica da madeira, programação genética para seleção de variáveis e geração de um modelo linear, e modelagem de efeito misto para aumentar a precisão das estimativas da variável dependente. O experimento considerou o uso de 55 parcelas amostrais distribuídas em 3 clones comerciais de Eucalyptus localizados em São Paulo, Brasil. As variáveis clássicas ao nível da árvore foram adotadas e somadas à dureza (Pilodyn), nas amostras extraídas. Em um segundo momento, modelou-se a densidade (proveniente do modelo anterior) apenas com a utilização de variáveis coletadas no inventário tradicional. Por fim, no último passo, estimou-se a biomassa florestal por meio do produto entre densidade básica e volume individual. A metodologia implementada se apresentou eficaz, com alta aderência à densidade laboratorial. Conclui-se que a proposta metodológica viabiliza a implementação em escala empresarial, permitindo informações precisas de biomassa ao nível da árvore. Além disso, a aplicação da programação genética demonstrou ser um método robusto e prático na modelagem.Traditionally, forest inventories assist in determining volumetric stocks and their structure in commercial plantations. Volume has always been the primary studied variable, representing a scientific paradigm to be changed. In the present moment, considering the manifold applications of biomass, Industry 4.0 has started to seek more comprehensive data regarding forest resources, extending beyond mere volume. Consequently, the arrangement of inventories and the management of wood consumption are directly affected by this necessity. With this concept in consideration, fundamental density emerges as the primary variable to be thoroughly investigated and modeled, owing to its favorable correlation with biomass generated through tree growth. Thus, this research proposes a new approach to biomass inventory through a hybrid methodology that employs non-destructive methods to obtain basic wood density, genetic programming for variable selection and linear model generation, and mixed-effects modeling to enhance the accuracy of dependent estimated variables. The experiment involved using 55 sample plots distributed across three commercial clones of Eucalyptus located in São Paulo, Brazil. Classic tree-level variables were adopted and combined with hardness (Pilodyn) in the extracted samples. In a subsequent step, density (derived from the previous model) was modeled using only variables collected in the traditional inventory. Finally, in the last stage, biomass forest was estimated by multiplying basic wood density and individual volume. The applied methodology has proven its efficacy, demonstrating a substantial correlation with laboratorial density. In conclusion, it can be inferred that the methodological proposition renders the implementation on an enterprise scale viable, thereby facilitating the provision of accurate tree-level biomass data. Additionally, the application of genetic programming demonstrated its robust and practical modeling capabilities.Universidade Federal de LavrasPrograma de Pós-graduação em Engenharia FlorestalUFLAbrasilDepartamento de Ciências FlorestaisAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessManejo FlorestalDensidade básica da madeiraProgramação genéticaModelo linear mistoBasic wood densityGenetic programmingLinear mixed-effects modelUma nova abordagem para inventário de biomassa em plantações de eucalipto no BrasilA new approach for biomass inventory in eucalipt stand in Brazilinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisGomide, Lucas RezendeScolforo, Henrique FerraçoGomide, Lucas RezendeScolforo, Henrique FerraçoScolforo, José Roberto Soareshttps://lattes.cnpq.br/3177436084303621Cunha, Gabriel Thales daporreponame:Repositório Institucional da UFLAinstname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)instacron:UFLACC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8804https://repositorio.ufla.br/bitstreams/32905230-8c92-498c-8104-1f4d6f0d0980/downloadc1efe8e24d7281448e873be30ea326ffMD51falseAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8956https://repositorio.ufla.br/bitstreams/1b179f1d-7da1-4ddc-a0e5-985644dce0af/download5ea4a165b7202cbf475be400d2e16893MD52falseAnonymousREADORIGINALDISSERTAÇÃO_Uma nova abordagem para inventário de biomassa em plantações de eucalipto no Brasil.pdfDISSERTAÇÃO_Uma nova abordagem para inventário de biomassa em plantações de eucalipto no Brasil.pdfapplication/pdf2218458https://repositorio.ufla.br/bitstreams/c280b323-8420-4c79-8c69-e5fd3f869177/download054b5d83ad5d4174d31df5afe6f4951aMD53trueAnonymousREADTEXTDISSERTAÇÃO_Uma nova abordagem para inventário de biomassa em plantações de eucalipto no Brasil.pdf.txtDISSERTAÇÃO_Uma nova abordagem para inventário de biomassa em plantações de eucalipto no Brasil.pdf.txtExtracted texttext/plain102713https://repositorio.ufla.br/bitstreams/b5052955-f930-46ed-b68f-d9e77766dc52/download711f3dde3b467d3ba0c9c672a4ba45bcMD54falseAnonymousREADTHUMBNAILDISSERTAÇÃO_Uma nova abordagem para inventário de biomassa em plantações de eucalipto no Brasil.pdf.jpgDISSERTAÇÃO_Uma nova abordagem para inventário de biomassa em plantações de eucalipto no Brasil.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3062https://repositorio.ufla.br/bitstreams/0d90910a-8639-48d2-96f2-f045bde838d8/downloadcfc8f26db57040809a9144d16d12d336MD55falseAnonymousREAD1/586182025-08-13 07:21:32.204http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalopen.accessoai:repositorio.ufla.br:1/58618https://repositorio.ufla.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufla.br/server/oai/requestnivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.bropendoar:2025-08-13T10:21:32Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)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