Sequestro de Carbono-Projeto de Trabalho de Graduação

Sequestro de Carbono-Projeto de Trabalho de Graduação

FATEC – FACULDADE DE TECNOLOGIA DE CAPÃO BONITO

CURSO DE SILVICULTURA

LINDOMAR DOS SANTOS CARVALHO

PROJETO DE TRABALHO DE GRADUAÇÃO:

INVENTÁRIOS FLORESTAIS – ESTIMATIVA DO ESTOQUE DE CARBONO EM ÁREA DA CCRG – RIBEIRÃO GRANDE

CAPÃO BONITO

2010

  1. RESUMO

O presente trabalho apresenta a estimativa do estoque de carbono, depois de realizado um levantamento fitossociológico de uma floresta da Companhia Cimento Ribeirão Grande, Município de Ribeirão Grande/SP. Os objetivos deste trabalho vão desde conhecer o reservatório de carbono da referida área a debater questões ambientais da atualidade, como aquecimento global. Utilizaram-se equações alométricas para determinar o estoque de carbono.

Palavras-chave: Levantamento fitossociológico, Carbono, Aquecimento global.

  1. ABSTRACT

The present study presents an estimation of carbon stock, after having approached a fitossociological survey of a Forest from Ribeirao Grande Cement Company, City of Ribeirao Grande/SP. The aims of this study are from knowing the carbon reservatory from the referred area to debating environmental questions of nowadays, as global warming. Allometric equations were necessary to determine the carbon stock.

Key-words: Fitossociological Survey, Carbon, Global Warming.

  1. INTRODUÇÃO

Os levantamentos fitossociológicos de diferentes tipos de vegetação arbórea no Estado de São Paulo, de acordo com DURIGAN (2004), fornecem dados dendrométricos (DAP1 e altura total das árvores) a partir dos quais efetuaram-se algumas estimativas de biomassa e estoque de carbono. Como ferramentas auxiliares nessas estimativas, lançou-se mão de equações volumétricas obtidas em plantios experimentais com essências nativas (dados não publicados), de valores médios de densidade da madeira de árvores nativas (obtidos na literatura, com uma média de 5g.cm-3 para cerrado e 0,7g.cm-3 para florestas) e de proporções raiz/parte aérea (também obtidos na literatura, de um mínimo de 15% para florestas a 50% em cerrado típico).

A Mata Atlântica é o bioma que tem sido afetado de forma que é considerado um dos mais ameaçados do mundo. Levantamentos recentes da cobertura da vegetação nativa do estado de São Paulo mostram que restam apenas 12 % da área ocupada pela vegetação nativa original, sendo que menos de 5% são efetivamente cobertas com florestas nativas com baixo grau de perturbação antrópica2. Além dos benefícios da conservação e restauração das florestas ciliares para a melhoria da quantidade e qualidade da água produzida em pequenas bacias hidrográficas, outra função que acrescenta valor a estes ecossistemas é a remoção ou sequestro de gases do efeito estufa, em especial o CO2 oriundo da queima de combustíveis fósseis, da atmosfera, que contribui para a mitigação3 dos efeitos do aquecimento global (LACERDA et. al., 2009).

De acordo com DURIGAN (2004), a quantidade total de carbono que pode ser mantida na forma de biomassa viva por área independe da velocidade de absorção e é determinada, essencialmente, pela capacidade de suporte do meio, principalmente disponibilidade de água e, também, de nutrientes. Dentro do Estado de São Paulo, há uma grande variação na disponibilidade desses recursos entre regiões, que condiciona a existência de uma ampla gama de tipos de vegetação natural, que vai desde os campos (na região de Itararé), passando pelas diferentes fisionomias de cerrado (campo sujo, campo cerrado, cerrado típico e cerradão) e pelos diferentes sub-tipos da mata atlântica (floresta ombrófila4 densa, floresta ombrófila mista e floresta estacional semidecidual) e ainda há as pequenas áreas de mangue e restinga. Dentre esses tipos todos predominam hoje, em área coberta, a floresta ombrófila densa, a floresta estacional semidecidual e o cerradão. Àquele gradiente vegetacional há um gradiente correspondente de biomassa e, portanto, de capacidade de fixação de carbono. Há, também, um gradiente de partição da biomassa entre sistema radicular e parte aérea, de modo que quanto maior a disponibilidade de água e nutrientes, menor a proporção correspondente às raízes na distribuição de biomassa nas plantas.

DURIGAN (2004) sustenta que a cobertura florestal do Estado de São Paulo, pela primeira vez na história, aumentou nos últimos anos e a proteção aos remanescentes tem possibilitado que florestas degradadas se recuperem e avancem no processo sucessional. Essas transformações resultam em um processo crescente de fixação de carbono, de dimensões desconhecidas, até que essas florestas atinjam o limite possível de biomassa em pé para a condição ambiental em que se encontram. Naturalmente, cálculos precisos de estoque e fixação de carbono exigiriam o mapeamento cuidadoso dos diferentes tipos de vegetação e das unidades fisionômicas ou sucessionais em cada um deles, seguido de amostragem representativa de biomassa em cada uma das unidades mapeadas.

DURIGAN (2004) afirma que, nas florestas do Estado de São Paulo, a biomassa gira em torno de seis vezes a área basal e, para formas campestres de cerrado, gira em torno de três vezes. A maioria dos levantamentos fitossociológicos de florestas maduras no referido Estado aponta área basal entre 30 e 40m2.ha-1, que corresponderiam a valores entre 180 a 240t.ha-1 de biomassa seca (raiz e parte aérea) por hectare e à metade disso em carbono, ou seja, 90tC.ha-1 e 120tC.ha-1.

  1. JUSTIFICATIVAS

Durante os últimos anos, a questão do aumento na concentração de CO2 devido à queima de combustível e seus efeitos maléficos para a vida da Terra se tornaram um fato e, como consequência, uma nova ciência chamada Biologia da Mudança Global tem emergido. Um problema ainda maior para os humanos pode ser que as consequências do aumento do CO2 podem ser tais que muitas pessoas estão começando a aceitar que esta situação pode seriamente ameaçar a existência das civilizações como nós conhecemos. Tem havido controvérsia entre os cientistas, alguns reanalisando os dados disponíveis e concluindo que as atividades humanas são responsáveis pelas mudanças atmosféricas desde a revolução industrial, e outros usam o mesmo conjunto de dados para propor que a Terra já passou por esta situação várias vezes, e esta mudança na concentração de CO2 é natural (BUCKERIDGE et. al., 2002).

De acordo com o Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC), que reúne mais de dois mil cientistas de diversos países, essas mudanças podem levar ao derretimento parcial ou até mesmo total das calotas polares, provocando o aumento do nível médio dos mares e alterações na circulação oceânica. Este fenômeno é consequência da intensificação do chamado “efeito estufa”, causada pela emissão em excesso principalmente do CO2 na atmosfera. A remoção e fixação do carbono da atmosfera na biosfera terrestre é uma das opções que vem sendo propostas para compensar a emissão deste gás (LACERDA et. al., 2009).

Se o problema é a concentração do principal gás (CO2) do efeito estufa que contém carbono, nosso objetivo tem de ser encontrar meios para sequestrá-lo com maior eficiência. A fim de encontrar tal mecanismo, temos de compreender quais as leis que governam o ciclo do carbono na Terra para que nós descubramos quais botões apertar para aumentar o sequestro ou manter o carbono preso por um tempo mais longo. Aqui, a vida vegetal no planeta se torna uma questão de grande importância. A razão para toda esta importância é que as plantas são simplesmente o mecanismo vivo disponível mais eficiente e mais difundido para o sequestro do gás carbônico em nosso planeta. Elas realizam isto por meio de um mecanismo complexo no qual o sistema fotossintético está unido à biossíntese de celulose (BUCKERIDGE et. al., 2002).

A avaliação dos estoques de carbono e também das mudanças nestes reservatórios torna-se necessária. Sabe-se que o cálculo da biomassa em uma floresta é um instrumento essencial ao conhecimento dos seus produtos e também tornou-se relevante às questões ligadas às mudanças climáticas. Por exemplo, o papel das florestas tropicais nos ciclos biogeoquímicos, especialmente o do carbono e a sua relação ao efeito estufa, tem aumentado o interesse em estimativas da biomassa nestas florestas. A biomassa fornece estimativas nos reservatórios florestais de carbono, pois aproximadamente 50% dela é carbono (LACERDA et. al., 2009).

  1. OBJETIVOS

O presente trabalho tem como objetivos: (1) Reconhecer a importância do inventário florestal, a fim de utilizar seus resultados na estimativa de produtos como biomassa e estoque de carbono, entre outros; (2) Compreender quais parâmetros de medição de uma árvore podem ser úteis na estimativa do estoque de carbono; (3) Estimar o estoque de carbono sequestrado pelas matas nativas de uma área da CCRG – Ribeirão Grande, a partir de parâmetros resultantes do inventário florestal e, (4) Levantar questões ligadas ao aquecimento global, e quais procedimentos são necessários para mitigar os efeitos causados por gases causadores do efeito estufa.

  1. MATERIAL E MÉTODOS

Levantamento Bibliográfico

O presente trabalho teve como base a consulta a diversos estudos realizados com levantamentos florestais, os quais permitiram conhecer a estrutura vegetal da floresta estudada. Foram consultados vários artigos científicos, a fim de estabelecer quais fórmulas de regressão são mais indicadas para estimar estoque de carbono em fragmento da Mata Atlântica. Desta forma, possibilitou-se conhecer quais gases são causadores do efeito estufa, e quais os meios de mitigar o aquecimento global.

Levantamento Fitossociológico

Na Reserva Florestal da Companhia Cimento Ribeirão Grande S/A, localizada no Município de Ribeirão Grande/SP, está sendo conduzido um levantamento fitossociológico pela Professora Roberta Macedo Cerqueira, da Faculdade de Tecnologia de Capão Bonito, juntamente com uma equipe formada por alunos na área florestal da referida Companhia.

Serão instaladas 10 parcelas temporárias de 100m2 cada. Nestas parcelas serão plaqueteadas todas as árvores com DAP ≥ 5cm. Os indivíduos serão identificados botanicamente, gerando uma tabela com vários dados como número de indivíduos, família, espécie, área basal, dominância, dominância relativa, freqüência relativa, valor de importância, e índices de diversidade.

A proposta é calcular o estoque de carbono presente na referida área, e abordar questões ambientais, na tentativa de incentivar a preservação da floresta, uma vez que esta comporta-se como reservatório de carbono.

Estimativa de Estoque de Carbono

O estudo de metodologias para estimar a biomassa de florestas tropicais tem sido objetivo de diversos trabalhos. As florestas tropicais representam grandes estoques de carbono, embora sua contribuição quantitativa ainda esteja sob estudos. Devido à grande biodiversidade das florestas tropicais, equações específicas para espécies não podem ser utilizadas, como na zona temperada, e sim equações mistas. Um bom método para quantificar as reserva de carbono na biomassa consiste em inferir mudanças em parcelas permanentes em florestas. Modelos de regressão são usados para converter os dados do inventário em estimativas da biomassa acima do solo. A quantidade de biomassa em uma floresta determina o potencial de estocagem de carbono visto que 1Mg de biomassa equivale a 0,5 Mg de carbono que poderia ser liberado na atmosfera devido a mudanças no uso da terra. (LACERDA et. al., 2009).

No presente trabalho, adotou-se a equação alométrica desenvolvida para estimativa de biomassa (Y) acima do solo para florestas tropicais, conforme o fez MELO et. al. (2006) em seus estudos sobre fixação de carbono em reflorestamentos de matas ciliares no Vale do Paranapanema, SP, Brasil. Tal equação é utilizada para indivíduos com DAP ≥ 5cm.

Y = EXP[-1,996 + 2,32*LN(DAP)]

Onde:

Y = Biomassa acima do solo em florestas tropicais, em Kg;

DAP = Diâmetro à altura do peito, em cm.

LN = Logaritmo Natural.

Exemplo de Estimativas de Biomassa e Estoque de Carbono, de acordo com o valor do DAP, de levantamento realizado em área do Sr. João Sanciate, no dia 14 de novembro de 2009, área cuja parcela teve medidas 10m x 10m:

Equação utilizada por MELO et. al. (2006)

Estimativa de Biomassa e Estoque de Carbono (Levantamento 14 11 2009) Área da Parcela: 10mx10m

Parâmetros Dendrométricos

Biomassa (Kg)

Carbono (Kg)

H (m)

DAP (cm)

EXP (-1,996+2,32 x LN (DAP))

Biomassa x 0,50

5,00

5,10

5,953

2,976

2,50

5,40

6,797

3,398

4,50

5,40

6,797

3,398

6,00

5,40

6,797

3,398

6,00

5,70

7,705

3,853

6,00

6,36

9,935

4,968

6,00

7,00

12,410

6,205

9,00

7,90

16,430

8,215

4,00

8,50

19,472

9,736

4,50

8,90

21,664

10,832

9,50

9,50

25,204

12,602

9,00

11,40

38,474

19,237

9,00

12,90

51,253

25,626

9,50

13,80

59,933

29,967

20,00

19,40

132,083

66,042

15,00

19,80

138,488

69,244

4,50

22,50

186,299

93,150

5,20

23,80

212,230

106,115

8,00

24,80

233,494

116,747

10,00

26,00

260,547

130,274

20,00

31,30

400,692

200,346

12,00

69,50

2550,075

1275,038

Total

4402,732

2201,366

DAP ≥ 5cm

Onde: H – altura, DAP – diâmetro à altura do peito, EXP – expoente, LN – logaritmo natural.

Área da parcela: 10mx10m = 100m2

Área: 1ha = 10000m2

Xha = 100m2

X = 100/10000 = 0,01ha

Biomassa: 4,4 tB = 0,01ha

YtB = 1ha

Y = 4,4/0,01 = 440tB

Carbono: 1tB = 0,5tC

440tB = ZtC

Z = 440*0,5 = 220tC

(C = Carbono e B = Biomassa)

  1. RESULTADOS E DISCUSSÃO (CONCLUSÃO)

A área de 10mx10m utilizada no levantamento fitossociológico tem uma biomassa viva de 4,4t, ou seja, 440t.ha-1; e estoque de carbono no valor de 2,2t, ou seja, 220tC.ha-1. Este resultado mostra a capacidade da área estudada de sequestrar carbono.

Os valores acima descritos são simulação de um possível cálculo de biomassa e estoque de carbono com base no DAP.

Gases do efeito estufa são o dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido nitroso (N2O), perfluorcarbonetos (PFCs), hidrofluorcarbonetos (HFCs) e hexafluoreto de enxofre (SF6).

  1. CRONOGRAMA DE EXECUÇÃO

MAR2010

ABR

2010

MAI

2010

JUN

2010

JUL

2010

AGO2010

SET

2010

OUT

2010

NOV

2010

DEZ

2010

Levantamento de Referências Bibliografias

X

x

X

x

x

X

X

X

X

Coleta de Informações do Campo (CCRG)

X

X

Cálculos de Valores Relativos à Biomassa e Carbono

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

Redação do Trabalho de Graduação

X

X

X

X

X

X

Entrega do Trabalho de Graduação

X

  1. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BUCKERIDGE, M. S.; AIDAR, M. P. M. 2002. Carbon sequestration in the rain forest: alternatives using environmentally friendly biotechnology.São Paulo. Instituto de Botânica, Seção de Fisiologia e Bioquímica de Plantas. Biota Neotropica v2 (n1) http://www.biotaneotropica.org.br/v2n1/pt/abstract?point-of-view+BN00902012002.

CUNHA, U. S. D. 2004. Dendrometria e inventário florestal. Manaus, Estado do Amazonas. Série técnica adaptada para atender ao módulo de dendrometria e inventário no curso técnico em manejo florestal, p.48. Escola Agrotécnica Federal de Manaus.

DURIGAN, G. 2004. Estimativas de estoque de carbono na vegetação natural do Estado de São Paulo. In: Estudo 4 - Oportunidades de Negócios em Segmentos Produtivos Nacionais. São Paulo, Secretaria do Meio Ambiente do Estado de São Paulo, Instituto Florestal, Pesq. Cient. VI, p.3-6.

GUILHERME, F. A. G.; MORELLATO, L. P. C.; ASSIS, M. A. 2004. Horizontal and vertical tree community structure in a lowland Atlantic Rain Forest, Southeastern Brazil. Revista Brasil. Bot., V.27, n.4, p.725-737, out.-dez. 2004, p. 725-737.

LACERDA, J. S.; COUTO, H. T. Z. D.; HIROTA, M. M.; PASISHNYK, N.; POLIZEL, J. L. 2009. Estimativa da biomassa e carbono em áreas restauradas com plantio de essências nativas. ESALQ, Universidade de São Paulo. http://cmq.esalq.usp.br/wiki/doku.php?id=publico:metrvm:start, p. 1-23.

MELO, A. C. G.; DURIGAN, G. 2006. Fixação de carbono em reflorestamentos de matas ciliares no Vale do Paranapanema, SP, Brasil. SCIENTIA FLORESTALIS. n. 71, p. 149-154, agosto 2006. E-mail: acgmelo@gmail.com; giselda@femanet.com.br.

1 Diâmetro à Altura do Peito, que corresponde a uma altura de 1,30m acima do solo.

2 Relativo à perturbação causada pelo homem no referido bioma.

3 Sinônimo de diminuição, redução.

4 Que tem afinidade com chuvas.

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