Caracterização e modelagem do material combustível de cerrado campestre na região do Jalapão - Tocantins, Brasil

Abstract

Resumo: O conhecimento da dinâmica e características do material combustível é de suma importância para as tomadas de decisão nas ações de prevenção e manejo do fogo, pois, representa um fator que é passível de controle pela ação humana. O presente estudo teve como objetivo geral realizar a caracterização e analisar a dinâmica do material combustível superficial de Cerrado campo sujo durante estação seca, bem como verificar as relações existentes entre seus parâmetros e entre variáveis meteorológicas para o ajuste de modelos, estabelecendo também a influência do tipo de combustível na eficiência da combustão. O experimento foi realizado na Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins (TO), durante estação seca (maio, junho, agosto e setembro), em áreas com diferentes períodos sem ocorrência de queima (PSQs) de 1 a 4 anos. Desta forma, foram estabelecidas 128 repetições designadas de unidade de amostragem de dados (UAD), nas quais foram instaladas através de sorteio 8 subamostragens de 0,25 m² para coleta de características destrutivas e não destrutivas. Nestas subamostras foram coletadas as seguintes variáveis: altura das herbáceas (Hth), altura da manta (Htm), o número de espécies (NDE) e a quantidade de indivíduos (QTI) como variáveis obtidas por método não destrutivo, e como características destrutivas a separação nas diferentes classes (time-lag) do material combustível: 1-h, 10-h, 100-h e 1000-h. Com relação à dinâmica da carga de combustível em áreas com diferentes períodos sem queima, o comportamento da carga de material combustível herbáceo morto (HM), em coletas realizadas nos dois primeiros meses da estação seca, foi o único que corroborou com a hipótese de diferentes incrementos nos distintos anos sem queima. A altura do estrato herbáceo se estabilizou a partir do PSQ 2 e o número de espécies diminuiu em áreas com maiores períodos sem queima e em coletas realizadas nos meses finais da estação seca. Quanto às relações entre as variáveis do material combustível, encontrou-se melhores correlações entre as variáveis de carga de material morto com as características não destrutivas do estudo, possibilitando então o ajuste de equações de regressão com R²aj variando de 0,12 a 0,73. Tendo em vista a não expressividade nas relações entre o conteúdo de umidade do combustível e as variáveis de temperatura e umidade relativa no momento das coletas, não foi possível elaborar modelos para estimativa do conteúdo de umidade do material combustível em função das variáveis meteorológicas avaliadas. A análise dos componentes principais possibilitou verificar a maior influência na taxa de consumo, após ocorrência de queima, da vegetação herbácea morta. Os resultados obtidos são informações de grande importância, servindo como subsídio para implementação de ações de manejo do fogo, que são frequentemente realizadas na região do Jalapão. Palavras-chave: Carga do combustível. Manejo do combustível. Período sem queima. Umidade do combustível. Modelagem do combustível.

Abstract: The knowledge of the dynamics and characteristics of the combustible material is of paramount importance for decision-making in fire prevention and management actions since it is a factor that can be controlled by human action. The present study had the general objective of characterizing and analyzing the dynamics of the superficial combustible material of Cerrado field during the dry season, as well as to verify the existing relationships between its parameters and between meteorological variables for the adjustment of models, also establishing the influence of the type of fuel in the combustion efficiency. The experiment was carried out in the Serra Geral do Tocantins Ecological Station (TO) during the dry season (May, June, August and September) in areas with different periods without burning (PSQs) of 1 to 4 years. In this way, 128 replications were chosen, designated as a unit of data sampling (UAD), in which 8 sub-samples of 0.25 m² were collected through a draw for the collection of destructive and non-destructive characteristics. In these subsamples the following variables were collected: herbaceous height (Hth), litter height (Htm), number of species (NDE) and number of individuals (QTI) as variables obtained by nondestructive method, and as destructive characteristics separation in the different classes (time-lag) of the combustible material: 1-h, 10-h, 100-he and 1000-h. Regarding the dynamics of the fuel load in areas with different periods without burning, the behavior of the load of dead herbaceous combustible material (HM), in collections made in the first two months of the dry season, was the only one that corroborated with the hypothesis of different increments in the different years without burning. The height of the herbaceous stratum stabilized from the PSQ 2 and the number of species decreased in areas with higher periods without burning and in collections made in the final months of the dry season. As for the relationships between the variables of the combustible material, better correlations were found between the load variables of the dead material and the non-destructive characteristics of the study, allowing the adjustment of regression equations with R²aj ranging from 0.12 to 0.73. Considering the non-expressivity in the relationship between the fuel moisture content and the variables of temperature and relative humidity at the time of collection, it was not possible to elaborate models to estimate the moisture content of the combustible material as a function of the evaluated meteorological variables. The analysis of the main components made it possible to verify the greater influence on the rate of consumption, after burning, of the dead herbaceous vegetation. The results obtained are information of great importance, serving as a subsidy for the implementation of fire management actions, which are often carried out in the Jalapão region. Keywords: Fuel load. Fuel management. Period without burning. Fuel moisture. Fuel modeling.