Centro de Estudos FlorestaisInstituto Superior de Agronomia

Susete Marques - smarques@isa.utl.pt

e

Andreia Silva - andreiasilva@isa.utl.pt

1

“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

2

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

3

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.)

4

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

5

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..

7

Material

8

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.

9

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

10

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

12

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

14

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

15

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

16

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

17

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.

18

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.

19

Muito Obrigada pela vossa

presença e pela vossa

atenção…