Post on 07-Feb-2019
Centro de Estudos FlorestaisInstituto Superior de Agronomia
Susete Marques - smarques@isa.utl.pt
e
Andreia Silva - andreiasilva@isa.utl.pt
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“Desenvolvimento de modelos de
danos provocados por incêndios em
povoamentos florestais”
Enquadramento
“Integração da gestão florestale da gestão do fogo. Modelos e sistemas de decisão” PTDC/AGR-CFL/64146/2006 Financiado pela Fundação paraa Ciência e Tecnologia
Bolsa de Doutoramento de Susete Marques “SFRH/BD/62847/2009, Integração do risco de incêndio no planeamento da gestão de povoamentos florestais em Portugal
Susete Marques
Andreia Silva
Jordi Gonzalo
Brigite Botequim
José Borges
Margarida e José Tomé
M. Manuela Oliveira
Francisco Moreira
João Carreiras
…
Projecto Equipa trabalho
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Aumento do número de incêndios, bem como a área ardida nas últimas três décadas (Pereira et al.,
2006; Velez,2006; Pausas, 2008)
No período 1975-2007 arderam cerca de
3.8 x 106 ha (40% do território nacional)
Os incêndios em Portugal
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Ignição explicada por diversos factores;
Tipo de combustível (Rothermel 1972, Albini 1976, Rothermel 1983, Kushler and Ripple 1997, Pereira and
Santos 2003)
Topografia (Agee 1993; Viegas and Viegas 1994; Pereira, 2003, 2006, Carreiras and Pereira, 2006)
Socio-económicos (Aranha and Gonçalo, 2001; Koutsias et al., 2002; Pereira and Santos, 2003; Mermoz et
al., 2005; Carreiras and Pereira, 2006)
Clima (Viegas and Viegas, 1994, Pereira et al., 2006, Gomes, 2008)
A importância dos impactes ecológicos e socio-económicos dos fogos florestais evidência a
pertinência da investigação de aproximações para integrar os processos de planeamento da gestão
florestal e da gestão do fogo
Introdução
Aumento da área ardida e severidade dos incêndios no Mediterrâneo, evidenciam anecessidade da integração do risco de incêndio no planeamento da gestão.
Foram desenvolvidos (no âmbito do projecto) modelos de previsão de risco deincêndio, para povoamentos florestais em geral e especificamente modelos deprevisão de risco para povoamentos de eucalipto e pinheiro bravo.
Após a determinação do risco, é importante para o gestor, prever qual será o danoque incorrerá se o risco de incêndio for elevado.
Que árvores morrem quando uma parcela é percorrida pelo incêndio? Que variáveissão preditoras da mortalidade pós-fogo?
Aproximação indirecta
Parâmetros do comportamento do fogo (altura e intensidade da chama, duração doincêndio);
Aproximação directa
Medição de variáveis biométricas e de dano causado (taxa de copa consumida, altura detronco queimada, etc.)
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Material e Métodos
Parcelas do IFN 05-06
(≈12000 )
Perímetros de incêndios
2006, 2007 e 2008
(≈125 mil ha em cerca de
3400 fogos)
Sobreposição de layers
Parcelas do IFN ardidos
Outras parcelas
ardidas
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Fichas e Guia de Campo
Material6
Recolha de dados
como:
Espécie
DAP (cm)
Altura (dm)
Alt Base Copa (dm)
Alt. copa queimada
(dm)
Alt. tronco queimado
(dm)
Grau de destruição
do tronco, copa e
ramos
Vitalidade
Regeneração
Etc..
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Material
Recolheu-se informação de :
241 parcelas
3342 árvores
Das quais:
Pinheiro Bravo (puro)
124 parcelas
1174 árvores
Eucalipto (puro)
85 parcelas
1648 árvores
Outras espécies como: Pinheiro manso e silvestre, sobreiro,azinheira, bétulas, outras folhosas e outras resinosas.
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Admitiu-se não haver alteração no diâmetro
Ajustamento da altura em função do diâmetro
d
dh
0130,06733,0
Reconstituição da floresta antes do incêndio
Fonte: Tomé et al., 2007c
Fonte: Soares and Tomé 2002
Métodos
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Cálculo de variáveis como:
Árvore e Parcela
G (área basal)
Dq (diâmetro quadrático)
BAL (índice de competição)
Sd (desvio do diâmetro)
Sh (desvio de alturas)
Structure (regularidade do povoamento)
NLDensity (distribuição de área basal pelo tamanho das árvores)
N (densidade do povoamento)
Parcela
Proporção de árvores mortas
Dados fisiográficos
Altitude, Declive e Orientação
Material e MétodosReconstituição da floresta antes do incêndio
Tratamento estatístico11
Previsão da mortalidade através da Regressão Logística
(Hosmer and Lemeshow, 1989))...
110(
1
1
px
px
e
Y
Modelação do dano ao nível da árvore
Variável resposta : binária (0 ou 1)(não morre ou morre)
Modelação do dano ao nível da parcela
1.º modelo
Variável resposta : binária (0 ou 1)(tem morte ou não tem
morte)
2.º modelo
Variável resposta: proporção de árvores mortas na
parcela
Material e Métodos
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Previsão do dano/mortalidade na Parcela
Modelo de mortalidade
Resultados – Modelo Genérico
Modelo de intensidade de mortalidade
Onde: PBr – Proporção de folhosas
PC - Proporção de coníferas
G – Área Basal (m2ha-1)
Sd - desvio padrão do dap (cm)
Dq - Diâmetro quadrático médio (cm)
Onde: PEc – Proporção de Eucaliptos
PBr - Proporção de Folhosas
Alt – Altitude (m)
Slope – Declive (º)
AvgDBH - dap médio (cm)
)2549,33280,45553,01698,21079,17882,0(
1
1tan
Dq
Sd
Dq
GGPcPBr
e
dMortS
)0393,00017,00525,03872,11361,03579,0(1
1Pr
AvgDBHAltSlopePBrPEce
opmort
13
Resultados – Modelo Genérico
Previsão de mortalidade na árvore
Modelo de mortalidade
Onde: PEc – Proporção de Eucaliptos
PC - Proporção de Coniferas
Oak – Proporção de quercíneas
G – Área Basal (m2ha-1)
BAL – Soma das areas basais das arvores maiores que a árvore em avaliação
Pd - Proporção de árvores mortas na parcela , previstas no modelo Propmort(%)
)8624,65824,07803,200709,16143,10436,4(1
1
4915,1 PdBALGOakCPEce
Ptd
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Previsão do dano/mortalidade na Parcela
Modelo de mortalidade
Resultados – Pinheiro Bravo(puro)
Modelo de intensidade de mortalidade
Previsão de mortalidade na árvore
Modelo de mortalidade
Onde: G – Área Basal (m2ha-1)
Dg - Diâmetro quadrático médio (cm)
AvgDBH – dap médio (cm)
Onde: Alt – Altitude (m)
Slope – Declive (º)
AvgDBH – dap médio (cm)
Sh - desvio padrão de altura(m)
Onde: DBH – dap (cm)
Dq - Diâmetro quadrático médio (cm)
BAL - desvio padrão do dap (cm)
Pd – Proporção de árvores mortas
na parcela , previstas no modelo
Propmort(%)
)0.1134-3943.21231.2(
1
1tan
AvgDBHDg
G
e
dMortS
)1456.01649.01158.000491.07065.0(1
1Pr
ShAvgDBHSlopeAlte
opmort
)9632.65707.00396.00126.3(1
1
PdBALDBHe
Ptd
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Previsão do dano/mortalidade na Parcela
Modelo de mortalidade
Resultados – Modelo Eucalipto (Puro)
Modelo de intensidade de mortalidade
Previsão de mortalidade na árvore
Modelo de mortalidade
)8942,31742,1(
1
1tan
Dq
Sd
e
dMortS
)1027,000401,00214,000119,04654,0(1
1Pr
SdGSlopeAlte
opmort
Onde: Sd - desvio padrão do dap (cm)
Dq - Diâmetro quadrático médio (cm)
Onde: Alt – Altitude (m)
Slope – Declive (º)
G – Área Basal (m2ha-1)
Sd - desvio padrão do dap (cm)
Onde: DBH – dap (cm)
G - Diâmetro quadrático médio (cm)
Sh - desvio padrão da altura (m) )4311,01747,0217,06381,3(
1
1
ShGDBHe
Ptm
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Existem diversos estudos de previsão de mortalidade após fogocontrolado (Botelho et al. 1996, Linder et al. 1998);
Estudos de mortalidade após incêndio não controlado (Regelbruggeand Conard 1993, Harrington1993, Stephens and Finney 2002, Beverly and Martell 2003, McHugh and Kolb 2003, Rigolot 2004, Gonzalez et al. 2007), mas nenhum com caso de estudo em Portugal.
As variáveis que integram os modelos devem ser de simples aquisição ou cálculo e de fácil compreensão para o utilizador do(s) modelo(s).
Variáveis como a localização dos povoamentos, topográficas e biométricas tem influência sobre o mortalidade e o dano;
A ocorrência de fogo na parcela, na maiorias das vezes, está ligada à irregularidade da estrutura do povoamento;
Discussão e Conclusões
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Discussão e Conclusões
Os modelos prevêem apenas a mortalidade que ocorre imediatamente após o incêndio.
Os modelos desenvolvidos , são ferramentas essenciais para a avaliação do impacte dos fogo em povoamentos florestais;
Alternativas de gestão e silvícolas de prevencão de fogos e redução do dano.
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Resultados - Artigos
Marques, S., Garcia-Gonzalo J, Borges J. G. , Botequim B., Oliveira M. M.,Tomé, J., Tomé, M. .Developing post-fire Eucalyptus globulus stand damageand tree mortality models for enhanced forest planning in Portugal.Submitted to Silva Fennica.
Botequim, B., Garcia-Gonzalo, J., Silva, A., Marques S, Borges J. G.,Oliveira M. M., Tomé, J. , Tomé, M., 2010, Assessing post-fire tree mortalityin forest stands in Portugal. Submitted to Forest Systems
Garcia-Gonzalo, J., Marques S., Borges J. G., Botequim B., Oliveira M. M.,Tomé, J., Tomé, M. A three-step approach to post-fire mortality modeling inMaritime pine (Pinus pinaster Ait.) stands for enhanced forest planning inPortugal. Submitted to Forestry.