Material combustível e comportamento do fogo em vegetação de estepe gramíneo-lenhosa na RPPN Caminho das Tropas, Palmeira, Paraná

Autor: Seger, Celso Darci
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFPRUniversidade Federal do ParanáUFPR.
Druh dokumentu: Doctoral Thesis
Popis: Orientador : Prof. Dr. Antônio Carlos Batista
Co-orientadores : Profª. Drª. Daniela Biondi e Prof. Dr. Ronaldo Viana Soares
Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 12/02/2015
Inclui referências
Área de concentração: Conservação da Natureza
Este projeto foi desenvolvido na Reserva Particular do Patrimônio Natural (RPPN) Caminho das Tropas, Palmeira - PR. O período de coleta de dados foi entre janeiro de 2012 e março de 2014. Para a caracterização do material combustível uma área de amostragem de 25 hectares foi demarcada. A metodologia de coleta empregada foi a de "amostragem destrutiva" que consiste na retirada de todo o material contido nas parcelas. Para a caracterização do material combustível do estrato herbáceo, 35 pontos distribuídos sistematicamente na área foram amostrados, utilizando-se moldura metálica de 1 m2 para a coleta de material. Três tipos de material foram considerados na análise estatística: material vivo e morto em pé e miscelânea (material morto acamado ao solo) todos com diâmetro ? 0,7 cm. Para a caracterização do material combustível arbustivo, dois tratamentos foram empregados: parcelas com mais e com menos de 50% de densidade arbustiva. Para ambos os tratamentos, 4 parcelas de 2.500 m2 foram demarcadas de forma sistemática na área de amostragem para a coleta de material. O material combustível foi separado em 4 tipos: material vivo ? 0,7 cm e ? 0,7 ? 2,5 cm e material morto ? 0,7 cm e ? 0,7 ? 2,5 cm. Para a avaliação do comportamento do fogo, uma área de 5.000 m2 foi delimitada. Dois experimentos de queima foram conduzidos em diferentes épocas do ano: no período pré-inverno e no pós-inverno. Foram queimadas 10 parcelas no pré-inverno e 20 no pós-inverno, todas medindo 3 x 20m. Em ambos os experimentos dois tratamentos de queimas foram conduzidos: contra e a favor do vento. No experimento pós-inverno, um monitoramento da regeneração da vegetação foi realizado durante o período de um ano pós-queimas. A carga de material combustível do estrato herbáceo foi estimada em 10,987 ton.ha- 1. Para o estrato arbustivo, foi estimada a carga de 1,2886 ton.ha-1 para as parcelas com mais de 50% de densidade arbustiva e de 0,9328 ton.ha-1 para as parcelas com menos de 50% de densidade arbustiva. Para o experimento de queima pré-inverno, a média de material consumido foi de 1,64 kg.m-2, com eficiência média de queima de 65,75%. A velocidade média de propagação foi de 0,0343 m.s-1, a altura média da chama de 1,13 m, a intensidade média da frente do fogo de 85,537 kcal.m-1.s-1 e o calor liberado com média de 3239,09 kcal.m-2. Os resultados obtidos nas queimas a favor e contra o vento foram respectivamente: velocidade de propagação do fogo de 0,0536 e 0,0150 m.s-1; altura das chamas de 1,59 e 0,68 m; intensidade do fogo de 119,115 e 51,959 kcal.m-1.s-1 e calor liberado de 2.218,84 e 4.259,32 kcal.m-2. Para o experimento de queima pós-inverno, a quantidade média de material consumido foi de 1,77 kg.m-2, com eficiência média de queima de 76,86%. Em relação às variáveis do fogo, as médias obtidas, a favor e contra o vento, foram respectivamente: velocidade de propagação do fogo de 0,049 e 0,012 m.s-1; altura das chamas de 1,34 e 0,84 m; intensidade do fogo de 210,31 e 50,68 kcal.m-1.s-1 e calor liberado de 4.030,89 e 4.373,46 kcal.m-2. O incremento de biomassa no período de regeneração da vegetação após as queimas apresentou aumento linear até o sexto mês, quando atingiu a estabilização, com valor de carga (ton.ha-1) similar ao verificado antes da realização das queimas. Todos os resultados obtidos neste estudo estão dentro da faixa de valores apresentada na literatura para experimentos com carga de material combustível e comportamento do fogo realizados em vegetação de campos. Palavras chaves: Estepe Gramíneo-Lenhosa, material combustível, queima controlada, comportamento do fogo e incremento de biomassa vegetal.
This project was developed in the Private Natural Heritage Reserve "Caminho das Tropas", Palmeira County, Paraná State, Brazil. The data were collected between January 2012 and March 2014. For the fuel characterization, a sampling area with 25 hectares was demarcated. The collecting methodology was the "destructive sampling" where all the fuel contained in the plots is removed. For the herbaceous fuel characterization, 35 points were systematically distributed in the sample area, using a 1.0m2 metal frame to delimitate the plots. Three fuel types were considered in the statistical analysis: standing live and dead fuel, and miscellaneous (dead fuel lying in the ground) al with ? 0.7 cm of diameter. For the shrub characterization, two treatments were considered: plots with more than 50% and plots with less than 50% shrub density. In both treatments subplots of 25 m2 were plotted and sampled in each one of the four plots of 2,500 m2 (for each treatment) systematically distributed in the sample area. The fuel was separated into four types: live fuel ? 0,7 cm and ? 0,7 ? 2,5 cm of diameter and dead fuel ? 0,7 cm and ? 0,7 ? 2,5 cm of diameter. For the fire behavior evaluation, an area of 5,000 m2 was demarcated. Two burning experiments were conducted at different seasons: pre-winter and post-winter periods. Ten plots in the pre-winter period, and 20 plots in the post-winter period, measuring 3.0 x 20.0 m each, were burned. In both seasons backfire and head fire techniques were used. In the post-winter experiment, a vegetation regeneration monitoring was carried out during one year after the burnings. The herbaceous layer fuel load was estimated in 10.987 ton.ha-1. For the shrub layer, fuel loads of 1.288 ton.ha-1 and 0.9328 ton.ha-1 were estimated in the over 50% and in the under 50% shrub density, respectively. In the pre-winter burning experiment, the average fuel consumption was 1.64 kg.m-2, what means a 65.75% burning efficiency. The average fire spread was 0.0343 m.s-1, the average flame height 1.13 m, the average fire line intensity 85.537 kcal.m-1.s-1 and the heat release average 3,239.09 kcal.m-2. Results of the head fire and backfire were, respectively: fire spread 0.0536 and 0.0150 m.s-1; flames height 1.59 and 0.68 m; fire line intensity 119.115 and 51.959 kcal.m-1.s-1, and heat release 2,218.84 and 4,259.32 kcal.m-2. For the after-winter burning the average fuel consumption was 1.77 kg.m-2, what means a 76.86% burning efficiency. Regarding the fire variables, the head fire and backfire averages were, respectively: fire spread 0.049 and 0.012 m.s-1; flames height 1.34 and 0.84 m; fire line intensity 210.31 and 50.68 kcal.m-1.s-1, and heat release 4,030.89 and 4,373.46 kcal.m-2. The after burning biomass increment of the regenerated vegetation presented a linear growth in the first sixth months, when it reached a load value (ton.ha-1) similar to that observed before the burning. All results obtained in this study were within the range of values reported in the literature for fuel load and fire behavior experiments carried out in similar (savanna) vegetation. Key words: Grass-Woody Steppe, fuel, controlled burning, fire behavior, vegetation biomass increment.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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